CN205064258U - 三转子容积泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及容积泵技术领域，尤其是涉及一种三转子容积泵。该三转子容积泵包括泵壳，泵壳内设有主转子、第一副转子和第二副转子，第一副转子和第二副转子位于主转子的两侧并始终能够与主转子接触，第一副转子和第二副转子在旋转的过程中始终与泵壳的内壁接触；泵壳的外壁上依次设有第一进液口、第一出液口、第二进液口和第二出液口；其中，第一进液口和第一出液口位于主转子的一侧，第二进液口和第二出液口位于主转子的另一侧；第一进液口和第一出液口分别位于第一副转子的两侧；第二进液口和第二出液口分别位于第二副转子的两侧。本实用新型主转子旋转一周，泵四次吸入液体，并四次排出液体，提高了泵的输出流量和泵的工作效率。

Description

三转子容积泵

技术领域

本实用新型涉及容积泵技术领域，尤其是涉及一种三转子容积泵。

背景技术

容积泵是指利用泵缸内容积的变化来输送液体的泵，如往复泵、转子泵等。

往复泵：

往复泵是利用活塞的往复运动来输送液体的泵，靠活塞的往复运动将能量直接以静压能的形式传送液体。由于液体是不可压缩的，所以在活塞压送液体时，可以使液体承受很高的压强，从而获得很高的扬程。

转子泵：

转子泵由静止的泵壳和旋转的转子组成，靠泵体内的转子与液体接触的一侧将能量以静压力形式直接作用于液体，并借旋转转子的挤压作用排出液体，同时在另一侧留出空间，形成低压，使液体连续吸入。转子泵的压头较高，流量通常较小，排液均匀，适用于输送粘度高，具有润滑性，但不含固体颗粒的液体。转子泵的类型有齿轮泵、螺杆泵、滑片泵，挠性叶轮泵、罗茨泵、旋转活塞泵等，其中，齿轮泵和螺杆泵是最常见的转子泵。

但是，传统的容积泵包括泵壳，泵壳内设有一个主转子和一个副转子，泵壳上设有一个进水口和一个出水口，主转子和副转子将泵壳分割成一个进液腔和一个出液腔，主转子旋转一周，泵向外出液两次，在单位时间内输出的流量小、效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三转子容积泵，以解决现有技术中的容积泵流量小的技术问题。

本实用新型提供一种三转子容积泵，包括泵壳，所述泵壳内设有主转子、第一副转子和第二副转子，所述第一副转子和第二副转子位于所述主转子的两侧并始终能够与所述主转子接触，所述第一副转子和第二副转子在旋转的过程中始终与所述泵壳的内壁接触；

所述泵壳的外壁上依次设有第一进液口、第一出液口、第二进液口和第二出液口；其中，所述第一进液口和第一出液口位于所述主转子的一侧，所述第二进液口和第二出液口位于所述主转子的另一侧；所述第一进液口和所述第一出液口分别位于所述第一副转子的两侧；所述第二进液口和所述第二出液口分别位于所述第二副转子的两侧。

进一步地，所述第一副转子和第二副转子关于所述主转子的转动轴线对称设置。

进一步地，所述第一进液口和第二进液口关于所述主转子的转动轴线对称。

进一步地，所述第一出液口和第二出液口关于所述主转子的转动轴线对称。

进一步地，所述三转子容积泵还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀与所述第一出液口连通；所述第二单向阀与所述第二出液口连通，所述第一单向阀和第二单向阀用于使液体只能从所述泵壳的内部流至该泵壳的外部。

进一步地，还包括第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀与所述第一进液口连通，所述第四单向阀与所述第二进液口连通，所述第三单向阀和第四单向阀用于使液体只能从所述泵壳外流入该泵壳内。

进一步地，所述泵壳上还设有第一进气口，所述第一进气口靠近所述第一进液口设置，以在液体进入所述泵壳内的同时吸入气体；

和/或

所述泵壳上还设有第二进气口，所述第二进气口靠近所述第二进液口设置，以在液体进入所述泵壳内的同时吸入气体。

进一步地，所述主转子包括主传动轴以及关于该主传动轴的轴线对称设置的两个凸起，所述主传动轴的轴线为所述主转子的转动轴线；

所述第一副转子包括第一副传动轴以及关于该第一副传动轴的轴线对称设置的两个第一凹槽，所述第一副传动轴的轴线为所述第一副转子的转动轴线；

所述第二副转子包括第二副传动轴以及关于该第二副传动轴的轴线对称设置的两个第二凹槽，所述第二副传动轴的轴线为所述第二副转子的转动轴线。

进一步地，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为圆弧形凹槽，所述凸起为圆弧形凸起，所述圆弧形凹槽的曲率半径与所述圆弧形凸起的曲率半径相等。

进一步地，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为圆弧形凹槽，所述凸起为T字形凸起。

本实用新型提供的三转子容积泵，包括主转子、第一副转子和第二副转子共三个转子，主转子、第一副转子和第二副转子共同将泵壳分割成两个进液腔和两个出液腔，其中，主转子与第一副转子的一侧为第一进液腔，另一侧为第一出液腔；主转子与第二副转子的一侧为第二进液腔，另一侧为第二出液腔。主转子旋转一周，泵四次吸入液体，并四次排出液体，提高了泵的输出流量和泵的工作效率。此外，本实用新型中的容积泵包括主转子、第一副转子和第二副转子共三个转子，第一副转子和第二副转子公用一个主转子，部件利用率高，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的三转子容积泵的整体图；

图2为图1的分解图；

图3为本实用新型实施例提供的三转子容积泵的一种状态图(拆除了端盖)；

图4为本实用新型实施例提供的三转子容积泵的另一种状态图(拆除了端盖)；

图5为本实用新型实施例提供的主转子、第一副转子和第二副转子的结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例提供的主转子的结构示意图；

图7为图6中的主转子与第一副转子的结构示意图。

附图标记：

1-泵壳；2-主转子；

3-第一副转子；4-第二副转子；

5-第一单向阀；6-第二单向阀；

7-轴承；8-螺栓；

9-进液管；10-出液管；

1a-第一进液腔；1b-第一出液腔；

1c-第二进液腔；1d-第二出液腔；

11-第一进液口；12-第一出液口；

13-第二进液口；14-第二出液口；

15-外壳；16-端盖；

21-主传动轴；22-凸起；

23-主齿轮；31-第一副传动轴；

32-第一凹槽；33-第一副齿轮；

41-第二副传动轴；42-第二凹槽；

43-第二幅齿轮；221-T形凸起；

222-缺口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的三转子容积泵的整体图；图2为图1的分解图；图3为本实用新型实施例提供的三转子容积泵的一种状态图(拆除了端盖16)；图4为本实用新型实施例提供的三转子容积泵的另一种状态图(拆除了端盖16)。

如图1-图4所示，本实用新型提供一种三转子容积泵，包括泵壳1，泵壳1内设有主转子2、第一副转子3和第二副转子4，第一副转子3和第二副转子4位于主转子2的两侧并始终能够与主转子2接触，第一副转子3和第二副转子4在旋转的过程中始终与泵壳1的内壁接触；泵壳1的外壁上依次设有第一进液口11、第一出液口12、第二进液口13和第二出液口14；其中，第一进液口11和第一出液口12位于主转子2的一侧，第二进液口13和第二出液口14位于主转子2的另一侧；第一进液口11和第一出液口12分别位于第一副转子3的两侧；第二进液口13和第二出液口14分别位于第二副转子4的两侧。

本实用新型提供的三转子容积泵包括主转子2、第一副转子3和第二副转子4共三个转子，主转子2、第一副转子3和第二副转子4共同将泵壳1分割成两个进液腔和两个出液腔，其中，主转子2与第一副转子3的一侧为第一进液腔1a，另一侧为第一出液腔1b；主转子2与第二副转子4的一侧为第二进液腔1c，另一侧为第二出液腔1d。主转子2旋转一周，泵四次吸入液体，并四次排出液体，提高了泵的输出流量和泵的工作效率。此外，本实用新型中的容积泵包括主转子2、第一副转子3和第二副转子4共三个转子，第一副转子3和第二副转子4公用一个主转子2，部件利用率高，成本低。

其中，主转子2在驱动装置的带动下转动，第一副转子3和第二副转子4同向转动，主转子2与第一副转子3反向转动。

本实施例以图4所示状态为该三转子容积泵的初始状态，当该三转子容积泵开始工作时，该泵分别从第一进液口11和第二进液口13吸入液体，随着主转子2、第一副转子3和第二副转子4的转动，泵压缩液体，当主转子2顺时针转动至图3所示位置时，泵逐渐开始通过第一出液口12和第二出液口14将液体排出，当主转子2顺时针旋转约180°时，泵又开始从第一进液口11和第二进液口13吸入液体，之后通过第一出液口12和第二出液口14将液体排出。由此可见，泵旋转一周，第一进液口11和第二进液口13均两次吸入液体，第一出液口12和第二出液口14均两次排出液体，也就是说，泵旋转一周共四次吸入液体，四次排出液体，可见泵的流量扩大了一倍，泵的工作效率也得到提高。

优选地，如图3所示，第一副转子3和第二副转子4关于主转子2的转动轴线对称设置。也就是说，第一副转子3和第二副转子4不仅尺寸规格相同，而且位置对称，因此，第一进液腔1a、第一出液腔1b、第二进液腔1c和第二出液腔1d四个腔的容积相等，在泵旋转的过程中，泵通过第一出液口12和第二出液口14排出的液体流量相等，并且泵每次排出的液体的总量恒定，泵的工作稳定，能够获得稳定的流量，有利于延长泵的使用寿命。此外，第一副转子3和第二副转子4对称设置还使得第一副转子3和第二副转子4对主转子2施加的作用力相等，主转子2受力均匀，转动稳定，寿命长。

优选地，如图3所示，第一进液口11和第二进液口13关于主转子2的转动轴线对称。第一进液口11和第二进液口13关于主转子2的转动轴线对称使得，在泵开始从第一进液口11吸入液体的同时，第二进液口13也吸入液体；当泵停止从第一进液口11吸入液体的同时，第二进液口13也停止吸入液体。这种对称结构使泵工作时，第一进液口11和第二进液口13的工作同步，并且方便加工。

优选地，如图3所示，第一出液口12和第二出液口14关于主转子2的转动轴线对称。第一出液口12和第二出液口14关于主转子2的转动轴线对称使得，在泵开始从第一出液口12排出液体的同时，第二出液口14也排出液体；当泵停止从第一出液口12排出液体的同时，第二出液口14也停止排出液体。这种对称结构使泵工作时，第一出液口12和第二出液口14的工作同步，并且方便加工。

进一步地，如图4所示，三转子容积泵还包括第一单向阀5和第二单向阀6，第一单向阀5与第一出液口12连通；第二单向阀6与第二出液口14连通，第一单向阀5和第二单向阀6用于使液体只能从泵壳1的内部流至该泵壳1的外部。也就是说，泵壳1内的液体只能通过第一出液口12和第二出液口14排出泵壳1外，防止泵壳1外的液体通过第一出液口12和第二出液口14进入泵壳1内，确保该三转子容积泵的正常工作。

进一步地，三转子容积泵还包括第三单向阀和第四单向阀(图未示)，第三单向阀与第一进液口11连通，第四单向阀与第二进液口13连通，第三单向阀和第四单向阀用于使液体只能从泵壳1外流入该泵壳1内。也就是说，泵壳1外的液体只能通过第一进液口11和第二进液口13吸入泵壳1内，防止泵壳1内的液体通过第一进液口11和第二进液口13排至泵壳1外，确保该三转子容积泵的正常工作。

进一步地，泵壳1上还设有第一进气口(图未示)，第一进气口靠近第一进液口11设置，以在液体进入泵壳1内的同时吸入气体。

进一步地，泵壳1上还设有第二进气口(图未示)，第二进气口靠近第二进液口13设置，以在液体进入泵壳1内的同时吸入气体。

第一进气口和第二进气口吸入的气体可以是空气也可以是其他不与吸入的液体反应的气体(例如氮气)。第一进气口和第二进气口设置在泵壳1外壁上，分别靠近第一进气口和第二进气口。

由于液体是不能压缩而气体可以压缩，因此该三转子容积泵在通过第一进液口11和第二进油口将液体吸入的同时，气体通过第一进气口和第二进气口吸入，气体和液体的混合物在泵壳1内的低压区吸入，在泵壳1内的高压区被压缩，压缩出来的“汽液”混合喷流，大大提高了做功效率。当该三转子容积泵作为喷射泵使用时，“汽液”混合喷流，能够产生较大的推力，因而提高了泵的射程。此外，加入适量空气后，该三转子容积泵转动的阻力减小，转速加快，效率提高。

其中，加入的气体(例如空气)的比例可根据需要设定，例如加入15％—40％的空气，可增加20％-35％的效率。

具体地，当该三转子容积泵的第一进液口11和第二进液口13与待吸入液体的上表面处于同一高度，或者位于待吸入液体的液面以下时，该三转子容积泵的自吸力为零，可以加入最多的空气。

当该三转子容积泵的第一进液口11和第二进液口13位于待吸入液体的液面以上时，则该三转子容积泵的第一进液口11和第二进液口13与待吸入液体的液面之间的高度差越大，该三转子容积泵的进液管9越长，自吸力越大，则可以加入较少的空气；反之，该三转子容积泵的第一进液口11和第二进液口13与待吸入液体的液面之间的高度差越小，进液管9越短，自吸力越小，则可以加入较多的空气。

此外，第一进气口和第二进气口可以连接进气管，进气管的第一端与泵壳1的内部连通，进气管的第二端与大气连通。也就是说，进气管将大气与泵壳1的内部连通。

进一步地，进气管上设有阀门。阀门可以控制气体是否进入泵壳1内，当阀门开启时，进气管将大气与泵壳1的内部连通，空气可以进入泵壳1内部；当阀门关闭时，进气管将大气与泵壳1的内部隔离，空气不可以进入泵壳1内部。阀门可以是各种适合的阀门，例如机械阀、电磁阀；手动阀、自动阀；流量控制阀等。

加入的空气的比例可以通过改变进气管的横截面积来调节，也可以通过控制阀门来调节。当阀门还用于控制进气管内的气体的流量时，可以是流量控制阀或者其他能够实现流量调节功能的阀门。

图5为本实用新型实施例提供的主转子2、第一副转子3和第二副转子4的结构示意图，如图5所示，主转子2包括主传动轴21以及关于该主传动轴21的轴线对称设置的两个凸起22，主传动轴21的轴线为主转子2的转动轴线；第一副转子3包括第一副传动轴31以及关于该第一副传动轴31的轴线对称设置的两个第一凹槽32，第一副传动轴31的轴线为第一副转子3的转动轴线；第二副转子4包括第二副传动轴41以及关于该第二副传动轴41的轴线对称设置的两个第二凹槽42，第二副传动轴41的轴线为第二副转子4的转动轴线。主转子2绕主传动轴21的轴线转动，第一副转子3绕第一副传动轴31的轴线转动，第二副转子4绕第二副传动轴41的轴线转动。在主转子2转动的过程中，主转子2上的凸起22能够与第一凹槽32和第二凹槽42接触。

进一步地，如图5所示，第一凹槽32和第二凹槽42均为圆弧形凹槽，凸起22为圆弧形凸起22，圆弧形凹槽的曲率半径与圆弧形凸起22的曲率半径相等。本实施例不仅方便加工主转子2、第二幅转子和第二幅转子，而且圆弧形凸起22能够与圆弧形凹槽之间能够相对顺畅配合，以使主转子2、第二幅转子和第二幅转子均顺畅转动，保证该三转子顺畅转动。

图6为本实用新型另一实施例提供的主转子2的结构示意图；图7为图6中的主转子2与第一副转子3的结构示意图，如图6和图7所示，第一凹槽32和第二凹槽42均为圆弧形凹槽，凸起22为T形凸起221。本实施例中的T形凸起221与上一实施例圆弧形凸起22相比，凸轮的左、右两侧对应的设置有缺口222，设置缺口222的目的是减轻凸轮的重量，同时增加泵的容积，从而可以吸入和排出更多的流体，提高泵的流量。

进一步地，本实施例中的泵体包括外壳15和与该外壳15连接的端盖16，外壳15与端盖16优选为可拆卸连接方式，例如通过螺栓8连接。第一进液口11、第一出液口12、第二进液口13和第二出液口14均设置在外壳15上。

主传动轴21、第一副传动轴31和第二传动轴的两端均套设有轴承7，以减小转动过程中的摩擦力。

此外，主转动轴还连接有主齿轮23，第一副传动轴31和第二传动轴分别连接有第一副齿轮33和第二副齿轮43。主齿轮23分别第一副齿轮33和第二副齿轮43外啮合。主齿轮23、第一副齿轮33和第二副齿轮43对应套设在主齿轮23、第一副齿轮33和第二副齿轮43上，主齿轮23、第一副传动轴31和第二传动轴均设置在泵壳1外，并通过穿过主齿轮23、第一副齿轮33和第二副齿轮43的中心的螺栓8与泵壳1连接。

主齿轮23可以与电机连接，电机驱动主齿轮23转动，主齿轮23带动与其啮合的第一副齿轮33和第二副齿轮43转动，其中，主齿轮23的转动依次带动主传动轴21和凸起22转动，第一副齿轮33的转动带动第一副传动轴31转动，第二副齿轮43转动的转动带动第二副传动轴41转动。

此外，如图4所示，本实施例中的三转子容积泵还包括进液管9和出液管10，进液管9分别与第一进液口11和第二进液口13连通；出液管10分别与第一出液口12和第二出液口14连通；液体通过进液管9、第一进液口11和第二进液口13进入泵壳1内，然后通过第一出液口12和第二出液口14排至出液管10中。

为了密封泵壳，在本实施例提供的三转子容积泵中，泵壳与各个轴承之间均设有油封，油封分别套设在主传动轴21、第一副传动轴31和第二副传动轴41上。油封设置在泵壳的外表面与轴承的靠近泵壳的一侧之间，油封能够很好地密封泵壳，保证泵壳不泄露，使该三转子容积泵很好地运转。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种三转子容积泵，其特征在于，包括泵壳，

所述泵壳内设有主转子、第一副转子和第二副转子，所述第一副转子和第二副转子位于所述主转子的两侧并始终能够与所述主转子接触，所述第一副转子和第二副转子在旋转的过程中始终与所述泵壳的内壁接触；

所述泵壳的外壁上依次设有第一进液口、第一出液口、第二进液口和第二出液口；其中，所述第一进液口和第一出液口位于所述主转子的一侧，所述第二进液口和第二出液口位于所述主转子的另一侧；所述第一进液口和所述第一出液口分别位于所述第一副转子的两侧；所述第二进液口和所述第二出液口分别位于所述第二副转子的两侧。

2.根据权利要求1所述的三转子容积泵，其特征在于，所述第一副转子和第二副转子关于所述主转子的转动轴线对称设置。

3.根据权利要求2所述的三转子容积泵，其特征在于，所述第一进液口和第二进液口关于所述主转子的转动轴线对称。

4.根据权利要求3所述的三转子容积泵，其特征在于，所述第一出液口和第二出液口关于所述主转子的转动轴线对称。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的三转子容积泵，其特征在于，还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀与所述第一出液口连通；所述第二单向阀与所述第二出液口连通，所述第一单向阀和第二单向阀用于使液体只能从所述泵壳的内部流至该泵壳的外部。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的三转子容积泵，其特征在于，还包括第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀与所述第一进液口连通，所述第四单向阀与所述第二进液口连通，所述第三单向阀和第四单向阀用于使液体只能从所述泵壳外流入该泵壳内。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的三转子容积泵，其特征在于，所述泵壳上还设有第一进气口，所述第一进气口靠近所述第一进液口设置，以在液体进入所述泵壳内的同时吸入气体；

和/或

所述泵壳上还设有第二进气口，所述第二进气口靠近所述第二进液口设置，以在液体进入所述泵壳内的同时吸入气体。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的三转子容积泵，其特征在于，

所述主转子包括主传动轴以及关于该主传动轴的轴线对称设置的两个凸起，所述主传动轴的轴线为所述主转子的转动轴线；

所述第一副转子包括第一副传动轴以及关于该第一副传动轴的轴线对称设置的两个第一凹槽，所述第一副传动轴的轴线为所述第一副转子的转动轴线；

所述第二副转子包括第二副传动轴以及关于该第二副传动轴的轴线对称设置的两个第二凹槽，所述第二副传动轴的轴线为所述第二副转子的转动轴线。

9.根据权利要求8所述的三转子容积泵，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为圆弧形凹槽，所述凸起为圆弧形凸起，所述圆弧形凹槽的曲率半径与所述圆弧形凸起的曲率半径相等。

10.根据权利要求8所述的三转子容积泵，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为圆弧形凹槽，所述凸起为T字形凸起。