CN114635849B - 一种四转子容积泵及流量调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四转子容积泵及流量调节方法。四转子容积泵包括泵体、主动轴和从动轴，主动轴与从动轴外径相等；四转子容积泵还包括通过可拆卸方式套装在主动轴上的第一转子和第二转子，以及通过可拆卸方式套装在从动轴上的第三转子和第四转子；第一转子、第二转子、第三转子和第四转子上均开设有螺旋形齿槽；第一转子和第二转子的螺旋形齿槽旋向相反，第三转子和第四转子螺旋形齿槽旋向相反；第一转子与第三转子相啮合，第二转子与第四转子相啮合。本发明通过对调转子位置实现流量的调整，具有标准化程度高、成本低、简单方便、安全可靠等优点。

Description

一种四转子容积泵及流量调节方法
技术领域
本发明涉及容积泵技术领域，具体涉及一种四转子容积泵及流量调节方法。
背景技术
容积泵是通过阴阳转子啮合而输送流体，典型的结构如公开号为CN111043030A的中国发明专利《一种橡胶液泵》所公开的技术方案，它采用双螺杆泵输送橡胶液，密封性更好，同时加大旋转子螺距至102mm，大大提高了螺杆泵的输送效率。
现有的容积泵的缺陷在于：产品设计完成后，对应的容积流量是固定的。为应对不同的流量需求，需改换不同规格的转子，或通过变频调节转速来调节流量。一旦转子规格发生变化，相应的其它部件也需重新设计制造，工艺流程复杂、周期长且维护成本高，通用性差。如果采用变频调节，则需配置变频器，增加了成本及额外的能耗。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种四转子容积泵及流量调节方法，其目的是：在不改变转子规格和输入转速的情况下，实现容积泵流量的调整。
本发明技术方案如下：
一种四转子容积泵，包括泵体、主动轴和从动轴，所述泵体内设有啮合腔，所述主动轴和从动轴均为前后走向、并穿过所述啮合腔，主动轴和从动轴各自的两端均与所述泵体转动连接，所述泵体上还设有分别与啮合腔相连通的吸入口和排出口，主动轴与从动轴外径相等；
所述四转子容积泵还包括通过可拆卸方式套装在主动轴上的第一转子和第二转子，以及通过可拆卸方式套装在从动轴上的第三转子和第四转子；
第一转子、第二转子、第三转子和第四转子上均开设有螺旋形齿槽；所述第一转子和第二转子的螺旋形齿槽旋向相反，第三转子和第四转子螺旋形齿槽旋向相反；
第一转子与第三转子相啮合，第二转子与第四转子相啮合；第一转子与第三转子的齿数比等于第二转子与第四转子的齿数比，且齿数比不为1。
作为所述的四转子容积泵的进一步改进：所述第一转子为左旋阳转子，第二转子为右旋阳转子，第三转子为右旋阴转子，第四转子为左旋阴转子。
作为所述的四转子容积泵的进一步改进：所述第一转子与第二转子对称设置，第三转子与第四转子对称设置。
作为所述的四转子容积泵的进一步改进：第一转子和第二转子均与主动轴通过键实现传动连接，第三转子和第四转子均与从动轴通过键实现传动连接。
作为所述的四转子容积泵的进一步改进：所述吸入口位于啮合腔的下方，排出口位于啮合腔的上方。
作为所述的四转子容积泵的进一步改进：所述吸入口和排出口均为左右、前后对称的形状。
作为所述的四转子容积泵的进一步改进：第一转子与第三转子的齿数比、以及第二转子与第四转子均为4:6。
本发明还公开了一种四转子容积泵流量调节方法：基于上述四转子容积泵，调节流量时，将第一转子与第四转子位置对调，第二转子与第三转子位置对调，对调后，第一转子和第二转子位于从动轴上，第三转子和第四转子位于主动轴上，第一转子仍与第三转子啮合，第二转子仍与第四转子啮合。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）本发明中的转子是套在轴上、可拆卸的，通过对调主动轴和从动轴上的转子，可以改变主动轴与从动轴之间的传动比，继而实现流量的调整，不需要改变转子的规格，也不涉及其它结构部件的重新设计、加工制造，也不涉及主动轴转速的改变，以完全相同的零部件就能实现两种流量的输出，标准化程度大大提高，成本得到降低；（2）同一轴上的两个转子旋向相反，可以相互抵消啮合时的轴向力，而且对调前后吸入和排出的中心位置不变；（3）当第一转子与第三转子的齿数比、以及第二转子与第四转子均为4:6时，不仅改变前后的容积变化更大，流量提升更加明显，而且振动噪音更低，效果最佳；（4）吸入口、排出口形状上下、左右均按对称结构设计，转子互换后，吸入口、排出口仍与转子型线相匹配。
附图说明
图1为本发明的水平剖视图；
图2为本发明的竖直剖视图；
图3为主动轴、从动轴及转子部分在调整前的示意图；
图4为主动轴、从动轴及转子部分在调整后的示意图；
图5为吸入口的示意图；
图6为排出口的示意图。
图中：
1、主动轴；2、从动轴；3、第一轴承；4、右旋阴转子；5、左旋阴转子；6、第二轴承；7、泵体；8、右旋阳转子；9、左旋阳转子；10、吸入口；11、排出口。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案：
本发明提供了一种四转子容积泵及流量调节方法。
如图1和2，所述的四转子容积泵，它包括泵体7、主动轴1和从动轴2，所述泵体7内设有啮合腔。所述主动轴1和从动轴2均为前后走向、并穿过所述啮合腔。主动轴1的两端均与所述泵体7通过第二轴承6转动连接，从动轴2的两端均与所述泵体7通过第一轴承3转动连接。本实施例中，第一轴承3为径向轴承，第二轴承6为轴向轴承。
主动轴1与从动轴2外径相等。
所述四转子容积泵还包括通过可拆卸方式套装在主动轴1上的第一转子和第二转子，以及通过可拆卸方式套装在从动轴2上的第三转子和第四转子。第一转子和第二转子均通过键与主动轴1实现传动连接，第三转子和第四转子均通过键与从动轴2实现传动连接。
所述第一转子与第二转子对称设置且内侧端面相互接触，第三转子与第四转子对称设置且内侧端面相互接触。转子的外端分别通过定位套实现轴向定位。两组转子相互接触的端面共面。
如图3和4，第一转子、第二转子、第三转子和第四转子上均开设有螺旋形齿槽；所述第一转子和第二转子的螺旋形齿槽旋向相反，第三转子和第四转子螺旋形齿槽旋向相反。
本实施例中，所述第一转子为左旋阳转子9，第二转子为右旋阳转子8，第三转子为右旋阴转子4，第四转子为左旋阴转子5。（注：轮廓外凸的称为阳转子，内凹的称为阴转子。）
第一转子与第三转子相啮合，第二转子与第四转子相啮合；第一转子与第三转子的齿数比等于第二转子与第四转子的齿数比，且齿数比不为1，否则对调后无法起到调整流量的作用。
如图2，所述泵体7上还设有分别与啮合腔相连通的吸入口10和排出口11。优选的，所述吸入口10位于啮合腔的下方，排出口11位于啮合腔的上方。
如图5-图6 ，所述吸入口10和排出口11均为左右、前后对称的形状，转子互换后吸入口10、排出口11仍与转子型线相匹配。
改变容积泵流量的方式为：转子的初始状态如图3所示，将第一转子（左旋阳转子9）与第四转子（左旋阴转子5）位置对调，第二转子（右旋阳转子8）与第三转子（右旋阴转子4）位置对调，对调后如图4所示，第一转子和第二转子位于从动轴2上，第三转子和第四转子位于主动轴1上，第一转子仍与第三转子啮合，第二转子仍与第四转子啮合。
显然，由阳转子驱动改为阴转子驱动后，驱动转子和从动转子的齿数比发生变化，不需要改变输入的转速，实际流量就可以获得提升。
当第一转子与第三转子的齿数比、以及第二转子与第四转子均为6:8时，驱动关系改变前后的容积变化较大，但改变后也存在轻微的振动噪音问题。
作为最优方案，当第一转子与第三转子的齿数比、以及第二转子与第四转子均为4:6时，不仅改变前后的容积变化更大，流量提升更加明显，而且振动噪音更低。
以上仅是本发明的一个实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。例如，将本发明中转子由水平布置更改为竖直布置。或将阳转子、阴转子更改为其他不同的齿数比等。

Claims (1)

1.一种四转子容积泵流量调节方法，其特征在于：本方法基于以下四转子容积泵：该四转子容积泵包括泵体（7）、主动轴（1）和从动轴（2），所述泵体（7）内设有啮合腔，所述主动轴（1）和从动轴（2）均为前后走向、并穿过所述啮合腔，主动轴（1）和从动轴（2）各自的两端均与所述泵体（7）转动连接，所述泵体（7）上还设有分别与啮合腔相连通的吸入口（10）和排出口（11），所述吸入口（10）和排出口（11）均为左右、前后对称的形状；主动轴（1）与从动轴（2）外径相等；
所述四转子容积泵还包括通过可拆卸方式套装在主动轴（1）上的第一转子和第二转子，以及通过可拆卸方式套装在从动轴（2）上的第三转子和第四转子；
第一转子、第二转子、第三转子和第四转子上均开设有螺旋形齿槽；所述第一转子和第二转子的螺旋形齿槽旋向相反，第三转子和第四转子螺旋形齿槽旋向相反；
第一转子与第三转子相啮合，第二转子与第四转子相啮合；第一转子与第三转子的齿数比等于第二转子与第四转子的齿数比，且第一转子与第三转子的齿数比、以及第二转子与第四转子均为4:6；
调节流量时，将第一转子与第四转子位置对调，第二转子与第三转子位置对调，对调后，第一转子和第二转子位于从动轴（2）上，第三转子和第四转子位于主动轴（1）上，第一转子仍与第三转子啮合，第二转子仍与第四转子啮合。
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