CN113700646A - 一种转子泵 - Google Patents

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CN113700646A CN202111043070.1A CN202111043070A CN113700646A CN 113700646 A CN113700646 A CN 113700646A CN 202111043070 A CN202111043070 A CN 202111043070A CN 113700646 A CN113700646 A CN 113700646A
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陈行
朱彬
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NANJING INDUSTRY PUMP FACTORY
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Abstract

本发明公开了一种转子泵，包括：壳体，其一侧开有进液口和出液口；内转子，转动安装在所述壳体内，所述内转子的内圆壁至少具有两个沿圆周方向均布的内凸；外转子，转动安装在所述内转子内，所述外转子的外圆壁具有与所述内凸数量相同且沿圆周方向均布的外凸，所述内凸与所述外转子外圆壁相配合，所述外凸与所述内转子的内圆壁相配合，通过所述内凸和外凸将所述内转子的内圆壁和外转子的外圆壁之间的空间分隔成若干腔体；第一传动机构，其输出端与所述内转子固定连接；第二传动机构，其输出端与所述外转子固定连接，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端固定连接；动力源，同时驱动所述输入端。

Description

一种转子泵
技术领域
本申请涉及泵技术领域，尤其涉及一种转子泵。
背景技术
现有的转子泵结构均像双螺杆泵一样有两根转轴，由主动转子带动被动转子，旋转时容积变化产生压力。这种形式转子泵由于两转子之间是靠一条接触线密封，因此密封性能较差，输出压力较低，加上旋转时转子与油缸体的相对线速度很大，产生很大摩擦，致使转子泵整体磨损快，寿命短，效率低。这样，泵的转速不能太高。另外，由于有两个转轴，所以体积很大，这样势必比流量较小。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种转子泵，以解决上述问题。
根据本申请实施例，提供一种转子泵，包括：
壳体，所述壳体的一侧开有进液口和出液口；
内转子，所述内转子转动安装在所述壳体内，所述内转子的内圆壁至少具有两个沿圆周方向均布的内凸；
外转子，所述外转子转动安装在所述内转子内，所述外转子的外圆壁具有与所述内凸数量相同且沿圆周方向均布的外凸，所述内凸与所述外转子外圆壁相配合，所述外凸与所述内转子的内圆壁相配合，通过所述内凸和外凸将所述内转子的内圆壁和外转子的外圆壁之间的空间分隔成若干腔体；
第一传动机构，所述第一传动机构的输出端与所述内转子固定连接；
第二传动机构，所述第二传动机构的输出端与所述外转子固定连接，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端固定连接；
动力源，所述动力源同时驱动所述输入端；
在0-180度，所述外转子的转速大于内转子，其中一腔体通过所述出液口排液，相邻的另一腔体通过所述进液口吸液；在180-360度，所述外转子的转速小于内转子，所述其中一腔体通过所述进液口吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口排液；或
在0-90度，所述外转子的转速大于内转子，其中一腔体通过所述出液口排液，相邻的另一腔体通过所述进液口吸液；在90-180度，所述外转子的转速小于内转子，所述其中一腔体通过所述进液口吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口排液；在180-270度，所述外转子的转速大于内转子，其中一腔体通过所述出液口排液，相邻的另一腔体通过所述进液口吸液；在270-360度，所述外转子的转速小于内转子，所述其中一腔体通过所述进液口吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口排液。
进一步地，所述第一传动机构包括：
第一非圆齿轮，所述第一非圆齿轮与所述内转子固定连接；及
第二非圆齿轮，所述第二非圆齿轮与所述第一非圆齿轮相啮合。
进一步地，所述第一非圆齿轮和第二非圆齿轮均为非圆外齿轮；
或，所述第一非圆齿轮为非圆内齿轮，所述第二非圆齿轮为非圆外齿轮。
进一步地，所述第二传动机构包括：
第三非圆齿轮，所述第三非圆齿轮与所述外转子固定连接；及
第四非圆齿轮，所述第四非圆齿轮与所述第三非圆齿轮相啮合。
进一步地，所述第三非圆齿轮和第四非圆齿轮均为非圆外齿轮；
或，所述第三非圆齿轮为非圆内齿轮，所述第四非圆齿轮为非圆外齿轮。
进一步地，所述动力源包括驱动电机，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端均固定连接在所述驱动电机的输出轴上。
进一步地，所述动力源还包括转轴，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端均固定连接在所述转轴上，所述驱动电机驱动所述转轴转动。
进一步地，所述第一传动机构包括：
第一非圆齿轮，所述第一非圆齿轮与所述内转子固定连接；
第二非圆齿轮，所述第二非圆齿轮与所述第一非圆齿轮相啮合；
所述第二传动机构包括：
第三非圆齿轮，所述第三非圆齿轮与所述外转子固定连接；
第四非圆齿轮，所述第四非圆齿轮与所述第三非圆齿轮相啮合；
其中所述第二非圆齿轮和所述第四非圆齿轮固定连接。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本申请仅有一个动力源，且该动力源同时驱动所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端，从而与现有的双螺杆泵相比，体积减小，另外有若干腔体进行吸油和排油，从而排量也大，所以比功率大。本申请可避免现有的转子泵结构均像双螺杆泵一样有两根转轴而导致的转速不能太高、且体积很大、比流量较小的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种转子泵的全剖结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种转子泵的左视结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的外转子的结构示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的内转子的结构示意图；
图5和图6是根据一示例性实施例示出的转子泵的原理示意图；
图中：1、壳体；2、内转子；3、外转子；4、进液口；5、出液口；6、内凸；7、外凸；8、第一非圆齿轮；9、第二非圆齿轮；10、第三非圆齿轮；11、第四非圆齿轮；12、转轴。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
参考图1和图2，本发明实施例提供一种转子泵，包括：壳体1、内转子2、外转子3、第一传动机构、第二传动机构和动力源，所述壳体1的一侧开有进液口4和出液口5；所述内转子2转动安装在所述壳体1内，所述内转子2的内圆壁至少具有两个沿圆周方向均布的内凸6；所述外转子3转动安装在所述内转子2内，所述外转子3的外圆壁具有与所述内凸6数量相同且沿圆周方向均布的外凸7，所述内凸6与所述外转子3外圆壁相配合，所述外凸7与所述内转子2的内圆壁相配合，通过所述内凸6和外凸7将所述内转子2的内圆壁和外转子3的外圆壁之间的空间分隔成若干腔体；所述第一传动机构的输出端与所述内转子2固定连接；所述第二传动机构的输出端与所述外转子3固定连接，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端固定连接；所述动力源同时驱动所述输入端；在0-180度，所述外转子3的转速大于内转子2，其中一腔体通过所述出液口5排液，相邻的另一腔体通过所述进液口4吸液；在180-360度，所述外转子3的转速小于内转子2，所述其中一腔体通过所述进液口4吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口5排液；或在0-90度，所述外转子3的转速大于内转子2，其中一腔体通过所述出液口5排液，相邻的另一腔体通过所述进液口4吸液；在90-180度，所述外转子3的转速小于内转子2，所述其中一腔体通过所述进液口4吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口5排液；在180-270度，所述外转子3的转速大于内转子2，其中一腔体通过所述出液口5排液，相邻的另一腔体通过所述进液口4吸液；在270-360度，所述外转子3的转速小于内转子2，所述其中一腔体通过所述进液口4吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口5排液。
由上述实施例可知，本申请仅有一个动力源，且该动力源同时驱动所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端，从而与现有的双螺杆泵相比，体积减小，另外有若干腔体进行吸油和排油，从而排量也大，所以比功率大。本申请可避免现有的转子泵结构均像双螺杆泵一样有两根转轴12而导致的转速不能太高、且体积很大、比流量较小的问题。
本实施例，所述第一传动机构可以包括第一非圆齿轮8和第二非圆齿轮9，所述第一非圆齿轮8与所述内转子2固定连接；所述第二非圆齿轮9与所述第一非圆齿轮8相啮合。所述第二传动机构也可以包括第三非圆齿轮10和第四非圆齿轮11，所述第三非圆齿轮10与所述外转子3固定连接；所述第四非圆齿轮11与所述第三非圆齿轮10相啮合。通过第二非圆齿轮9的转动带动第一非圆齿轮8转动，进而带动内转子2转动；通过第四非圆齿轮11带动第三非圆齿轮10转动，进而带动外转子3转动，通过非圆齿轮，能较好的实现变速传动，以最终实现内转子2和外转子3的差速运动。
本实例中，所述第一非圆齿轮8和第二非圆齿轮9均为非圆外齿轮；或，所述第一非圆齿轮8为非圆内齿轮，所述第二非圆齿轮9为非圆外齿轮。所述第三非圆齿轮10和第四非圆齿轮11均为非圆外齿轮；或，所述第三非圆齿轮10为非圆内齿轮，所述第四非圆齿轮11为非圆外齿轮。以上内外啮合为两种不同的方式，均可实现，两种不同的结构，最终影响转子泵外壳的构造，最好是同时采用内啮合或同时采用外啮合，采用内啮合的形式体积比较小。
图2是壳体1的左视结构示意图，所述壳体1的左侧开有三个进液口4和三个出液口5，进液口4和出液口5沿圆周方向均匀布置，使得受力更均匀，从而可振动就小及噪声，延长使用寿命；采用多个进液口4和出液口5的设计可以在转子转一圈排油三次，从而排量大。
图3是外转子3的结构示意图，所述外转子3的主体是一圆环，圆环内面有三个外凸7，均分圆环内面，圆环内面的直径与转子三个外凸7的外径相等，圆环内面三个内凸6的内径与内转子2主体圆柱的直径相等。
图4是内转子2的结构示意图，所述内转子2的主体是一圆柱，上面有三个内凸6，均分圆柱面。
如图1所示，各部件之前所有密封处均为面密封，所以压力高，效率高。
在一实施例中，图1示出的第一非圆齿轮8为非圆内齿轮，其外圈直径小于等于外转子3圆环内面的直径，内圈是非圆齿轮。第二非圆齿轮9为非圆外齿轮，其外圈是非圆齿轮。第三非圆外齿轮为非圆内齿轮，其外圈直径等于外转子3圆环内面的直径，并且与外转子3圆环主体圆环的内圆面相固连，第二非圆内齿轮的内圈是非圆齿轮。第四非圆内齿轮为非圆外齿轮，其外圈是非圆齿轮，第二非圆齿轮9的侧面与所述第四非圆内齿轮的侧面固定连接。
以下以内啮合的形式来对本发明提供的转子泵的运行工作原理进行描述：
图5和图6是本发明的原理示意图。驱动电机带动第二非圆齿轮9(外齿轮)和第四非圆齿轮11(外齿轮)旋转，由第二非圆齿轮9和第四非圆齿轮11分别推动第一非圆齿轮8(内齿轮)和第三非圆齿轮10(内齿轮)旋转，从而分别带动内转子2和外转子3旋转。图1所示为初始位置，为清楚起见，用图5的原理图表示。在第一非圆齿轮8和第三非圆齿轮10旋转的前半圈，由于齿轮啮合作用，第三非圆齿轮10的转速远大于第一非圆齿轮8，即外转子3的转速远大于内转子2，腔体a里的油就会通过壳体1上的排油孔排出。同时由于第三非圆齿轮10的高速转速，带动外转子3高速旋转，腔体b形成真空，如图6所示，腔体b就会从进油孔吸入油。当两个第一非圆齿轮8和第三非圆齿轮10旋转的前半圈结束时，外转子3就位于如图5所示内转子2的位置，而内转子2就位于如图5所示外转子3的位置。就是说，在第一非圆齿轮8和第三非圆齿轮10旋转的前半圈，外转子3由位置A转到位置B，而内转子2由位置B转到位置A。在第一非圆齿轮8和第三非圆齿轮10旋转的后半圈，第二非圆齿轮9和第四非圆齿轮11的旋转速度正好颠倒，也即外、内转子2的旋转速度正好颠倒，内转子2的转速远大于外转子3。这时，第一非圆齿轮8的作用就相当于前半圈第三非圆齿轮10，也即内转子2的作用就相当于前半圈外转子3，而第三非圆齿轮10的作用就相当于前半圈第一非圆齿轮8，即外转子3的作用就相当于前半圈内转子2。进行又一轮的排油和进油。当第一非圆齿轮8和第三非圆齿轮10旋转的完一圈后，第二非圆齿轮9和第四非圆齿轮11又回到图1初始位置，即内、外转子3又回到图1初始位置。如此周而复始，循环运行。
以上是以“在0-180度，所述外转子3的转速大于内转子2，其中一腔体通过所述出液口5排液，相邻的另一腔体通过所述进液口4吸液；在180-360度，所述外转子3的转速小于内转子2，所述其中一腔体通过所述进液口4吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口5排液”为例来说明。
对于“在0-90度，所述外转子3的转速大于内转子2，其中一腔体通过所述出液口5排液，相邻的另一腔体通过所述进液口4吸液；在90-180度，所述外转子3的转速小于内转子2，所述其中一腔体通过所述进液口4吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口5排液；在180-270度，所述外转子3的转速大于内转子2，其中一腔体通过所述出液口5排液，相邻的另一腔体通过所述进液口4吸液；在270-360度，所述外转子3的转速小于内转子2，所述其中一腔体通过所述进液口4吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口5排液”，本领域技术人员根据以上的描述也能知晓具体的工作原理。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种转子泵，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体的一侧开有进液口和出液口；
内转子，所述内转子转动安装在所述壳体内，所述内转子的内圆壁至少具有两个沿圆周方向均布的内凸；
外转子，所述外转子转动安装在所述内转子内，所述外转子的外圆壁具有与所述内凸数量相同且沿圆周方向均布的外凸，所述内凸与所述外转子外圆壁相配合，所述外凸与所述内转子的内圆壁相配合，通过所述内凸和外凸将所述内转子的内圆壁和外转子的外圆壁之间的空间分隔成若干腔体；
第一传动机构，所述第一传动机构的输出端与所述内转子固定连接；
第二传动机构，所述第二传动机构的输出端与所述外转子固定连接，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端固定连接；
动力源，所述动力源同时驱动所述输入端；
在0-180度，所述外转子的转速大于内转子，其中一腔体通过所述出液口排液，相邻的另一腔体通过所述进液口吸液；在180-360度，所述外转子的转速小于内转子，所述其中一腔体通过所述进液口吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口排液；或
在0-90度，所述外转子的转速大于内转子，其中一腔体通过所述出液口排液，相邻的另一腔体通过所述进液口吸液；在90-180度，所述外转子的转速小于内转子，所述其中一腔体通过所述进液口吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口排液；在180-270度，所述外转子的转速大于内转子，其中一腔体通过所述出液口排液，相邻的另一腔体通过所述进液口吸液；在270-360度，所述外转子的转速小于内转子，所述其中一腔体通过所述进液口吸液，所述相邻的另一腔体通过所述出液口排液。
2.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于，所述第一传动机构包括：
第一非圆齿轮，所述第一非圆齿轮与所述内转子固定连接；及
第二非圆齿轮，所述第二非圆齿轮与所述第一非圆齿轮相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种转子泵，其特征在于，所述第一非圆齿轮和第二非圆齿轮均为非圆外齿轮；
或，所述第一非圆齿轮为非圆内齿轮，所述第二非圆齿轮为非圆外齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于，所述第二传动机构包括：
第三非圆齿轮，所述第三非圆齿轮与所述外转子固定连接；及
第四非圆齿轮，所述第四非圆齿轮与所述第三非圆齿轮相啮合。
5.根据权利要求4所述的一种转子泵，其特征在于，所述第三非圆齿轮和第四非圆齿轮均为非圆外齿轮；
或，所述第三非圆齿轮为非圆内齿轮，所述第四非圆齿轮为非圆外齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于，所述动力源包括驱动电机，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端均固定连接在所述驱动电机的输出轴上。
7.根据权利要求6所述的一种转子泵，其特征在于，所述动力源还包括转轴，所述第一传动机构的输入端和所述第二传动机构的输入端均固定连接在所述转轴上，所述驱动电机驱动所述转轴转动。
8.根据权利要求1所述的一种转子泵，其特征在于，
所述第一传动机构包括：
第一非圆齿轮，所述第一非圆齿轮与所述内转子固定连接；
第二非圆齿轮，所述第二非圆齿轮与所述第一非圆齿轮相啮合；
所述第二传动机构包括：
第三非圆齿轮，所述第三非圆齿轮与所述外转子固定连接；
第四非圆齿轮，所述第四非圆齿轮与所述第三非圆齿轮相啮合；
其中所述第二非圆齿轮和所述第四非圆齿轮固定连接。
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