CN202690436U - 自驱动双转子泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自驱动双转子泵，其中该泵包括后盖(1.1)、后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)、本体(1.4)、固定螺母(1.5)、紧固螺栓(1.6)、转子(1.7)、驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)、前盖(1.10)、前盖上轴承(1.11)、密封件(1.12)、密封盖(1.13)、螺栓(1.14)、下盖(1.15)和前盖下轴承(1.16)；其中两转子置于本体(1.4)的容腔中，二者分别由配合于驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)上，前盖(1.10)与后盖(1.1)通过固定螺母(1.5)与紧固螺栓(1.6)与本体(1.1)锁固在一起；两转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)啮合在一起。不仅减小构成该泵的元件的数目以及工艺，而且缩短了制造和安装时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于传输液体的容积泵、用于提供压缩空气的压缩机、用于处理压缩水的水轮机、用于鼓送空气的鼓气机、气动马达、液压马达的泵以及真空泵，特别是指一种自驱动双子泵。
背景技术
目前，诸如容积泵和离心泵的两种不同类型的泵具有下述缺点：
离心泵：
§具有低的能量效率并且因此消耗许多能量；
§由于其吸入能力低，它需要位于吸入线路上的翻板；
§它包括比容积泵更多的元件以用于提供相同流速和压力；
§它需要超过一个步骤以及高的旋转速度以用于提供高压力。
容积凸轮泵：
§驱动转子的齿轮置于转子本体以外的本体内。这不仅增加了构成该泵的元件的数目，而且延长了制造和安装时间；
§在传输高粘性流体时，流速低；
§它在变化的流速工作。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种消除现有技术中诸多缺陷的自驱动双子泵。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种自驱动双转子泵(1)，其中：该泵包括后盖(1.1)、后盖上轴承后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)、本体(1.4)、固定螺母(1.5)、紧固螺栓(1.6)、转子(1.7)、驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)、前盖(1.10)、前盖上轴承(1.11)、密封件(1.12)、密封盖(1.13)、螺栓(1.14)、下盖(1.15)和前盖下轴承(1.16)；其中两转子置于本体(1.4)的容腔中，二者分别由配合于驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)上，驱动轴杆(1.8)前部套置前盖上轴承(1.11)配合于前盖(1.10)的上孔处，其前端依次穿过密封件(1.12)及密封盖(1.13)，密封固定在前盖(1.10)上，而驱动轴杆(1.8)后部穿过本体(1.4)并套置后盖上轴承(1.2)配合于后盖(1.1)的上孔处；轴杆(1.9)前部套置前盖下轴承(1.16)配合于前盖(1.10)的下孔中，前盖(1.10)的下孔处由一螺栓(1.14)将下盖(1.15)锁固封盖，而轴杆(1.9)后部穿过本体(1.4)并套置后盖下轴承(1.3)配合于后盖(1.1)的下孔处；前盖(1.10)与后盖(1.1)通过固定螺母(1.5)与紧固螺栓(1.6)与本体(1.4)锁固在一起；两转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)啮合在一起。
所述转子(1.7)的叶片部(1.7.1)和齿轮部(1.7.2)彼此一体地被提供。
所述泵(1)包括在旋转轴上彼此线接触地移动的各转子(1.7)。
所述转子(1.7)包括具有圆形形状的齿轮的齿轮部(1.7.2)。
所述转子(1.7)包括具有椭圆形(1.7.1.1)、扁圆形(1.7.1.2)、长圆形(1.7.1.3)、眼形(1.7.1.4)或鼓形(1.7.1.5)的叶片部(1.7.1)。
所述泵(1)包括本体(1.4)，该本体位于安装在后盖(1.1)上的后盖上轴承(1.2)，后盖下轴承(1.3)上。
所述泵(1)包括后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)，其中各转子(1.7)安装于其上的驱动轴杆(1.8)和轴杆(1.9)布置成使得各转子(1.7)将置于该本体(1.4)内。
所述泵(1)包括紧固螺栓(1.6)和固定螺母，该紧固螺栓(1.6)和固定螺母(1.5)允许通过将前盖(1.10)安装在泵(1)本体(1.4)上而固定该本体(1.4)，同时转子(1.7)安装于其上的驱动轴杆(1.8)和轴杆(1.9)置于后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)，使得转子(1.7)将置于本体(1.4)中。
所述泵(1)包括具有前盖上轴承(1.11)、前盖下轴承(1.16)的前盖(1.10)，轴杆((1.8)，(1.9))安装在前盖上轴承(1.11)、前盖下轴承(1.16)中。
所述泵(1)包括螺栓(1.14)，该螺栓允许将密封盖(1.13)固定在前盖(1.10)上，使得密封件(1.12)安装在驱动轴杆(1.8)上。
根据本实用新型的驱动转子的齿轮与该转子一体（整体）地设于同一本体内。这不仅减小构成该泵的元件的数目以及工艺，而且缩短了制造和安装时间。
由于驱动转子的齿轮与叶片一体（整体）地位于同一本体内，它们不仅驱动转子，而且通过齿轮传输液体（或空气）。这确保了与具有相同容积的容积泵相比，根据本实用新型的泵传输流速更高。
本实用新型的另一个重要方面在于转子的几何形状。根据本实用新型的椭圆形(1.7.1.1)、扁圆形(1.7.1.2)、长圆形(1.7.1.3)、眼形(1.7.1.4)或鼓形(1.7.1.5)允许以更高流速传输流体。
根据本实用新型的泵为容积泵并且提供下述优点：
与离心泵相比的优点为：
§由于其能量效率高，它们比以相同流速和压力工作的离心泵消耗少得多(少50%)的能量；
§由于其吸入能力更高，与离心泵形成对比，它不需要翻板；并且它可以自动地提供从更深点的吸入(高至空化极限)；
§少得多的材料被用于实现相同流速和压力；
§与离心泵形成对比，它不需要超过一个步骤从而达到高压力；
§它可以在任何旋转速度工作并且流速与旋转速度成比例。
与容积泵相比其优点为：
§与具有相同体积和功率的泵相比，其提供更高流速；
§与具有相同流速和压力的泵相比，它由更少材料制成；
§由于驱动转子的齿轮与叶片一体(整体)地位于同一本体内，齿轮也传输液体(或空气)。这增加了所传递的流速；
§由于在工作期间驱动齿轮的接触表面窄，其寿命周期更长；
§无论压力变化还是固定，它提供相同的流速。
概言之，根据本实用新型的自驱动双转子泵消耗更低能量，占据更小的体积，需要更少的材料和元件，具有更长的寿命周期，以更少的噪声工作，具有自吸入能力，并且可以利用各种材料更容易地制造。
根据本实用新型的自驱动双转子泵具有合适形状，该形状允许传输从标准水到高粘性液体的各种介质。泵内的磨损被最小化，并且因此泵可以长时间维持其性能。
通过干燥以及略微潮湿地工作而不改变其几何结构，根据本实用新型的泵也可以用作真空泵。类似地，它可以鼓送空气并且藉此可以用作鼓气机或空气压缩机。
根据本实用新型的泵也可以在利用水位差的水坝中用作水轮机而不改变其几何结构，并且它可以从两个转子轴杆取得能量。
附图说明
图1为拆卸的自驱动双转子泵的透视图；
图2为转子的齿轮部中的圆形形状齿轮的制作的视图；
图3为转子的叶片部的椭圆形的制作的示意图；
图4为转子的叶片部的椭圆形的示意图；
图5为转子的叶片部的扁圆形的制作的示意图；
图6为转子的叶片部的扁圆形的示意图；
图7为转子的叶片部的长圆形的制作的示意图；
图8为转子的叶片部的长圆形的示意图；
图9为转子的叶片部的眼形的制作和外观的示意图；
图10为转子的叶片部的鼓形的制作和外观的示意图；
图11为具有呈椭圆形的叶片部的转子的透视图；
图12为具有呈扁圆形的叶片部的转子的透视图；
图13为具有呈长圆形的叶片部的转子的透视图；
图14为具有呈眼形的叶片部的转子的透视图；
图15为具有呈鼓形的叶片部的转子的透视图。
符号说明：
1. 自驱动双转子泵
1.1. 后盖 1.2. 后盖上轴承 1.3. 后盖下轴承
1.4. 本体
1.4.1. 吸入通道 1.4.2. 压缩通道
1.5. 固定螺母 1.6. 紧固螺栓 1.7. 转子
1.7.1. 转子叶片部
1.7.1.1. 椭圆形 1.7.1.2. 扁圆形
1.7.1.3. 长圆形 1.7.1.4. 眼形
1.7.1.5. 鼓形
1.7.2. 转子齿轮部
1.8. 驱动轴杆 1.9. 轴杆 1.10. 前盖
1.11. 前盖上轴承 1.12. 密封件 1.13. 密封盖
1.14. 螺栓 1.15. 下盖 1.16. 前盖下轴承。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型揭示了一种自驱动双转子泵(1)，其包括后盖(1.1)、后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)、本体(1.4)、固定螺母(1.5)、紧固螺栓(1.6)、转子(1.7)、驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)、前盖(1.10)、前盖上轴承(1.11)、密封件(1.12)、密封盖(1.13)、螺栓(1.14)、下盖(1.15)和前盖下轴承(1.16)，其中两转子置于本体(1.4)的容腔中，二者分别由配合于驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)上，驱动轴杆(1.8)前部套置前盖上轴承(1.11)配合于前盖(1.10)的上孔处，其前端依次穿过密封件(1.12)及密封盖(1.13)，密封固定在前盖(1.10)上，而驱动轴杆(1.8)后部穿过本体(1.4)并套置后盖上轴承(1.2)配合于后盖(1.1)的上孔处；轴杆(1.9)前部套置前盖下轴承(1.16)配合于前盖(1.10)的下孔中，前盖(1.10)的下孔处由一螺栓(1.14)将下盖(1.15)锁固封盖，而轴杆(1.9)后部穿过本体(1.4)并套置后盖下轴承(1.3)配合于后盖(1.1)的下孔处；前盖(1.10)与后盖(1.1)通过固定螺母(1.5)与紧固螺栓(1.6)与本体(1.4)锁固在一起；两转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)啮合在一起。
转子(1.7)的叶片部(1.7.1)和齿轮部(1.7.2)彼此一体地被提供。藉此，驱动转子(1.7)的叶片部(1.7.1)的齿轮部(1.7.2)可以置于同一本体(1.4)内。这不仅减小构成泵(1)的元件的数目，而且允许更容易制造以及缩短制造和安装时间。
泵(1)上具有两个转子(1.7)。
利用本体(1.4)中的齿轮部(1.7.2)在相反圆形方向上旋转转子(1.7)轴杆((1.8)，(1.9))，本体(1.4)和转子(1.7)的各盖件((1.1)，(1.10))中的轴承，由此操作该泵(1)。转子(1.7)在旋转轴上彼此线接触地移动。
本体(1.4)中的转子(1.7)与本体(1.4)之间没有摩擦。类似地，转子(17)也可以以几乎零摩擦地利用与各盖件((1.1)，(1.10))的精确余隙来工作。转子(1.7)与各齿轮部(1.7.2)一起旋转，各齿轮部(1.7.2)与该转子一体(整体)地设置，并且在这些齿轮部(1.7.2)工作期间，发生泵(1)内的唯一的接触。
本实用新型的最重要部分在于，转子(1.7)的叶片部(1.7.1)和齿轮部(1.7.2)是一体(整体)的，转子(1.7)的叶片部(1.7.1)的几何形状是独特的，并且转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)具有圆形形状。
转子(1.7)的叶片部(1.7.1)具有特殊几何形状。类似地，齿轮部(1.7.2)具有特殊几何结构而不是"渐开线"形状，其中渐开线形状在理论和实践方面是最常见的形状。
当各转子(1.7)围绕它们自己的轴相反地旋转时，液体或气体通过吸入通道(1.4.1)进入转子和本体(1.4)之间的余隙并且通过转子(1.7)传输到压缩通道(1.4.2)。转子(1.7)彼此之间并且与本体(1.4)的内表面线接触，这防止流体的回流。类似地，转子(1.7)的侧表面安装成与本体(1.4)的各盖件((1.1)，(1.10))具有几乎零余隙，这也防止液体回流。利用这种高效的几何形状，根据本实用新型的泵提供非常高效的传输。
根据驱动泵(1)的马达的轴杆的旋转方向，吸入通道(1.4.1)和压缩通道(1.4.2)可以被替换。也就是说，当马达以顺时针方向旋转时，它用作吸入通道(1.4.1)，并且当马达以逆时针方向旋转时，它用作压缩通道(1.4.2)。当马达以逆时针方向旋转时，它用作压缩通道(1.4.2)，并且当马达以顺时针方向旋转时，它用作吸入通道(1.4.1)。
转子的齿轮部(1.7.2)具有圆形形状。通过允许也由齿轮部(1.7.2)传输液体(或空气)，具有圆形形状齿轮部(1.7.2)的转子(1.7)增大泵(1)的流速。
自驱动双转子泵(1)的安装：
后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)安装在后盖(1.1)上并且随后本体(1.4)安装在它们上。转子(1.7)安装在其上的驱动轴杆(1.8)和轴杆(1.9)置于后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)中，使得转子(1.7)将置于本体(1.4)中。随后前盖(1.10)安装在其上，并且泵(1)本体(1.4)利用紧固螺栓(1.6)和固定螺母(1.5)来固定。轴杆((1.8)，(1.9))的前盖上轴承(1.11)、前盖下轴承(1.16)置于前盖(1.10)上。密封件(1.12)安装在驱动轴杆(1.8)上并且密封盖(1.13)利用螺栓(1.14)固定在前盖(1.10)上。后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)、前盖上轴承(1.11)、前盖下轴承(1.16)可以是不锈钢轴承或者轴颈青铜、碳等轴承。机械密封垫或者各种毡制品可以用作密封件(1.12)。
转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)的圆形形状通过下述实现：
通过绘制彼此相切和相似的圆，使得它们的中心将置于回转圆上并且这些圆将连续地形成坑部和冠部，将转子布置在基圆上而形成齿轮部(1.7.2)。为了改变齿轮的齿轮强度、工作寿命和工作尺寸，可以使用类似于大齿轮的纵断面位移方法。换言之，将绘制成彼此相切的各圆的中心可以不在转子的基圆上。齿轮的数目以及纵断面位移的程度设置成使得相同叶片彼此相同地工作。
除了圆形形状，转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)的齿轮可以呈其它形状(渐开线、螺旋形等)。
两个转子(1.7)可具有相同几何形状，或者两个转子的每一个可具有不同形状。
转子(1.7)的叶片部(1.7.1)可具有椭圆形(1.7.1.1)、扁圆形(1.7.1.2)、长圆形(1.7.1.3)、眼形(1.7.1.4)或鼓形(1.7.1.5)。具有椭圆形(1.7.1.1)、扁圆形(1.7.1.2)、长圆形(1.7.1.3)、眼形(1.7.1.4)或鼓形(1.7.1.5)的叶片部(1.7.1)允许泵(1)以更高流速传输流体。
转子(1.7)的叶片部(1.7.1)的椭圆形(1.7.1.1)通过下述实现：
如图3中所见，绘制相交的圆(1和2)。从点A到点B绘制直线，该直线在点A与公共轴(3)相交，该直线在点B与圆(2)的竖直轴(4)相交。从点C绘制垂直线，点C为此线段(5)的中心点。通过从圆的中心点(O)到线(6)垂直地绘制一条线，在线(7)和线(6)的交点处得到点M。通过取点M作为中心点，在圆的点A和B之间绘制经过点A和B的一条弧。此弧代表叶片部。因而绘制了四分之一(1/4)的叶片。利用相同的方法，通过绘制4个半圆而设计叶片。其它叶片部与旋转90度之后的此叶片相同。在这些步骤之后，通过根据同步工作而任何错位地互相翻转，重新布置叶片部的表面。相交的圆(1和2)之间的尺寸和距离允许形成各种形状的叶片部。这种形状确定泵的流速。
具有椭圆形(1.7.1.1)的相交的圆(1和2)也确定本体(1.4)的边界。
转子(1.7)的叶片部(1.7.1)的扁圆形(1.7.1.2)和长圆形(1.7.1.3)通过下述实现：
如图5所见，在相切圆(1和2)的公共轴(3)上，在第一圆的中心和第二圆的圆周之间选择点A并且在第一圆的圆周和第一圆的中心之间选择点B。取这点A作为中心点，绘制经过点B的一条弧(4)，该弧与圆(2)相交。弧(4)代表叶片的冠部。从弧(4)和圆(2)相交处的点C绘制平行于公共轴(3)的线段(5)，该线段与圆(1)相交于点D。从点D到点B绘制一条线(6)。通过从线段(6)的中心点(E)垂直地绘制一条线(7)，在线(7)和公共轴的相交处获得点M。取这点(M)作为中心点，绘制经过点B的弧(8)，该弧与圆(1)相交。弧(8)代表叶片的坑部。此部分也是其它叶片的坑部的形状。通过在可能情况下不交叠地翻转按照这种方式确定的形状，由此重新布置该形状。点A和圆的中心点之间的距离允许形状各种形状的叶片部。例如，在图7中，通过选择更靠近中心点的点A而获得不同的形状。这种形状允许增大泵的流速。这种不同形状可以如图6和图8所给出。在这种设计中，泵本体(1)的边界由线(9)表示。
转子(1.7)的叶片部(1.7.1)的眼形(1.7.1.4)和鼓形(1.7.1.5)通过下述实现：
如图9所见，取圆(1)与水平轴(2)相交处的点A作为中心点，在圆的点B和C之间绘制经过点B的弧(3)，该弧与竖直轴相交。绘制相同的圆(4)，该圆(4)与点D相切，圆(3)在点D与该弧相交，并且圆(4)的中心在水平轴(2)上。取圆(4)与竖直轴相交处的点E作为中心点，在圆(4)中绘制经过点D的弧(5)。通过绘制关于圆的中心是对称的弧而形成叶片。在这种设计中，可以如图10所示形成不同形状，其随机地选择点D并且取点A作为中心点。具有这种形状的相交的圆(1和4)也确定本体(1.4)的边界。
根据本实用新型的设计也可以用于包括超过两个叶片部(1.7.1)的泵(1)。
Claims (7)
1.一种自驱动双转子泵，其特征在于该泵包括后盖(1.1)、后盖上轴承(1.2)、后盖下轴承(1.3)、本体(1.4)、固定螺母(1.5)、紧固螺栓(1.6)、转子(1.7)、驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)、前盖(1.10)、前盖上轴承(1.11)、密封件(1.12)、密封盖(1.13)、螺栓(1.14)、下盖(1.15)和前盖下轴承(1.16)；其中两转子置于本体(1.4)的容腔中，二者分别由配合于驱动轴杆(1.8)、轴杆(1.9)上，驱动轴杆(1.8)前部套置前盖上轴承(1.11)配合于前盖(1.10)的上孔处，其前端依次穿过密封件(1.12)及密封盖(1.13)，密封固定在前盖(1.10)上，而驱动轴杆(1.8)后部穿过本体(1.4)并套置后盖上轴承(1.2)配合于后盖(1.1)的上孔处；轴杆(1.9)前部套置前盖下轴承(1.16)配合于前盖(1.10)的下孔中，前盖(1.10)的下孔处由一螺栓(1.14)将下盖(1.15)锁固封盖，而轴杆(1.9)后部穿过本体(1.4)并套置后盖下轴承(1.3)配合于后盖(1.1)的下孔处；前盖(1.10)与后盖(1.1)通过固定螺母(1.5)与紧固螺栓(1.6)与本体(1.4)锁固在一起；两转子(1.7)的齿轮部(1.7.2)啮合在一起。
2.根据权利要求1所述的自驱动双转子泵，其特征在于该转子(1.7)的叶片部(1.7.1)和齿轮部(1.7.2)彼此一体地被提供。
3.根据权利要求1所述的自驱动双转子泵，其特征在于该泵(1)包括在旋转轴上彼此线接触地移动的各转子(1.7)。
4.根据权利要求1所述的自驱动双转子泵，其特征在于该转子(1.7)包括具有圆形形状的齿轮的齿轮部(1.7.2)。
5.根据权利要求1所述的自驱动双转子泵，其特征在于该转子(1.7)包括具有椭圆形(1.7.1.1)、扁圆形(1.7.1.2)、长圆形(1.7.1.3)、眼形(1.7.1.4)或鼓形(1.7.1.5)的叶片部(1.7.1)。
6.根据权利要求1所述的自驱动双转子泵，其特征在于该泵(1)包括本体(1.4)，该本体位于安装在后盖(1.1)上的后盖上轴承(1.2)，后盖下轴承(1.3)上。
7.根据权利要求1所述的自驱动双转子泵，其特征在于该泵(1)包括具有前盖上轴承(1.11)，前盖下轴承(1.16))的前盖(1.10)，轴杆((1.8)，(1.9))安装在前盖上轴承(1.11)，前盖下轴承(1.16)。
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