CN2555425Y - 八叶片差速泵 - Google Patents
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Abstract
一种利用外啮合非圆齿轮驱动的八叶片差速泵。它是由按180°相位差固联在输入轴上、节曲线完全相同的两个偏心圆齿轮,分别与其啮合、节曲线完全相同、同轴安装的两个非圆齿轮,泵壳及分别与两个非圆齿轮固联、同轴安装于泵壳内的两个叶轮组成。每个叶轮上带有四个均匀分布的叶片,两个叶轮上相邻的叶片和泵壳构成了八个封闭容腔。当输入轴转动时,偏心圆齿轮分别与两个非圆齿轮啮合,并驱动这两个非圆齿轮及与其联接的两个叶轮不等速转动,从而使八个封闭容腔中间隔分布的四个容积变大,另外四个容积变小,实现泵的排液和吸液。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种利用两对非圆齿轮驱动的、同轴线安装的两个叶轮的周期性不等速转动(称其为差速转动)来实现密闭容积变化进而完成排液及吸液过程的容积泵。
背景技术
目前,常用的容积泵有:容积式叶片泵,柱塞泵,齿轮泵,螺杆泵。这些容积泵的共同缺点是排量体积比(排量/体积)小,使得容积泵难于应用于大排量的场合。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种排量体积比大的新型容积泵。
本实用新型采用的技术方案是:把节曲线完全相同的两个偏心圆齿轮按180°相位差固联在输入轴上,并且,这两个偏心圆齿轮分别与两个节曲线完全相同、同轴安装的非圆齿轮啮合,这两个非圆齿轮又通过两根轴分别与同轴安装于泵壳内的两个叶轮联接。每个叶轮上带有四个对均匀分布的叶片,两个叶轮上相邻的叶片和泵壳构成了八个封闭容腔。当输入轴转动时,偏心圆齿轮分别与两个非圆齿轮啮合,并驱动这两个非圆齿轮及与其联接的两个叶轮不等速转动,从而使八个封闭容腔中间隔分布的四个容积变大另外四个容积变小,实现泵的排液和吸液。这些封闭容腔的的容积和容积变化率都比较大。
本实用新型的有益效果是,体积小,排量大,排量体积比大,输出压力高。
附图说明
图1是本实用新型的原理简图;
图2是两偏心圆齿轮与两非圆齿轮的啮合关系;
图3是两叶轮的相对位置关系;
图4是两偏心圆齿轮的转角0<<90°时,两非圆齿轮的位置;
图5是两偏心圆齿轮的转角0<<90°时,两叶轮的位置;
图6是两偏心圆齿轮转过90°时,两非圆齿轮的位置;
图7是两偏心圆齿轮转过90°时,两叶轮的位置;
图8是两偏心圆齿轮的转角90°<<270°时,两非圆齿轮的位置;
图9是两偏心圆齿轮的转角90°<<270°时,两叶轮的位置;
图10是两偏心圆齿轮转过270°时,两非圆齿轮的位置;
图11是两偏心圆齿轮转过270°时,两叶轮的位置;
图12是两偏心圆齿轮的转角270°<<360°时,两非圆齿轮的位置;
图13是两偏心圆齿轮的转角270°<<360°时,两叶轮的位置。
图中1、电动机,2、输入轴,3、偏心圆齿轮,4、偏心圆齿轮,5、非圆齿轮,6、非圆齿轮,7、叶轮轴,8、叶轮轴,9、泵壳,10、叶轮,11、叶轮,12、排液孔,13、吸液孔。
具体实施方式
在图1中,节曲线完全相同的偏心圆齿轮(3)和偏心圆齿轮(4)按180°相位差固联在输入轴(2)上,节曲线完全相同的非圆齿轮(5)和非圆齿轮(6)分别与叶轮轴(7)和叶轮轴(8)固联,并且,分别与偏心圆齿轮(3)和偏心圆齿轮(4)啮合。在图2中,偏心圆齿轮的相对偏心距ε和偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的相对中心距c由以下方程组求出:偏心圆齿轮的偏心距e由下式确定:
e=Rε偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的中心距A由下式确定:
c-偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的相对中心距;
e-偏心圆齿轮的偏心距;
A-偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的中心距;
r2-非圆齿轮节曲线的向径;
R-偏心圆齿轮节曲线的半径;
1-偏心圆齿轮的转角;
2-非圆齿轮节曲线的极角。在图3中,同轴安装于泵壳(9)内的叶轮(10)和叶轮(11)分别与叶轮轴(7)和叶轮轴(8)固联。叶轮(10)和叶轮(11)上分别有两个对称分布的叶片。叶轮(10)和叶轮(11)上的相邻叶片与泵壳分别构成了八个封闭容腔I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII。当输入轴(2)逆时针转动时,偏心圆齿轮(3)、(4)由图2所示位置开始随输入轴(2)逆时针转动。在偏心圆齿轮(3)、(4)的驱动下,非圆齿轮(5)、(6)及叶轮(10)、(11)顺时针转动。偏心圆齿轮(3)、(4)和非圆齿轮(5)、(6)转至图4所示位置时,叶轮(10)、(11)转至图5所示位置。此时,叶轮(10)的角速度大于叶轮(11)的角速度,封闭腔I、III、V、VII的容积变小,流体从排液孔(12)排出;与此同时,封闭腔II、IV、VI、VIII的容积变大,流体从吸液孔(13)吸入。当输入轴(2)转过90°,偏心圆齿轮(3)、(4)和非圆齿轮(5)、(6)转至图6所示位置,叶轮(10)、(11)转至图7所示位置时,叶轮(10)与叶轮(11)的角速度相等,封闭腔I、III、V、VII的容积达到最小,封闭腔II、IV、VI、VIII的容积达到最大,此时叶轮(10)的两个叶片恰好封住两个排液孔(12),叶轮(11)的两个叶片恰好封住两个吸液孔(13)。输入轴(2)继续转动,偏心圆齿轮(3)、(4)和非圆齿轮(5)、(6)转至图8所示位置,叶轮(10)、(11)转至图9所示位置时,叶轮(10)的角速度小于叶轮(11)的角速度,封闭腔I、III、V、VII与吸液孔(13)相通,且容积变大,流体从吸液孔(13)吸入;封闭腔II、IV、VI、VIII与排液孔(12)相通,且容积变小,流体从排液孔(12)排出。输入轴(2)转过270°,偏心圆齿轮(3)、(4)和非圆齿轮(5)、(6)转至图10所示位置,叶轮(10)、(11)转至图11所示位置时,叶轮(10)与叶轮(11)的角速度相等,封闭腔I、III、V、VII的容积达到最大,封闭腔II、IV、VI、VIII的容积达到最小,此时叶轮(10)的两个叶片恰好封住两个吸液孔(13),叶轮(11)的两个叶片恰好封住两个排液孔(12)。输入轴(2)继续转动,偏心圆齿轮(3)、(4)和非圆齿轮(5)、(6)转至图12所示位置,叶轮(10)、(11)转至图13所示位置时,叶轮(10)的角速度大于叶轮(11)的角速度,封闭腔I、III、V、VII与排液孔(12)相通,且容积变小,流体从排液孔(12)排出;封闭腔II、IV、VI、VIII与吸液孔(13)相通,且容积变大,流体从吸液孔(13)吸入。当输入轴(2)转过360°时,差速泵完成了两次吸液和两次排液过程。
Claims (3)
1.一种八叶片差速泵,其特征是:节曲线完全相同的两个偏心圆齿轮按180°相位差固联在输入轴上,并且,这两个偏心圆齿轮分别与两个节曲线完全相同、同轴安装的非圆齿轮啮合,这两个非圆齿轮又通过两根轴分别与同轴安装于泵壳内的两个叶轮联接。
2.根据权利要求1所述的八叶片差速泵,其特征是偏心圆齿轮的相对偏心距ε和偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的相对中心距c由以下方程组求出:偏心圆齿轮的偏心距e由下式确定:
e=Rε偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的中心距A由下式确定:
A=Rc非圆齿轮的节曲线由以下方程确定:式中:ε——偏心圆齿轮的相对偏心距;
c——偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的相对中心距;
e——偏心圆齿轮的偏心距;
A——偏心圆齿轮与非圆齿轮啮合的中心距;
r2——非圆齿轮节曲线的向径;
R——偏心圆齿轮节曲线的半径;
1——偏心圆齿轮的转角;
2——非圆齿轮节曲线的极角。
3.根据权利要求1所述的八叶片差速泵,其特征是每个叶轮上带有四个均匀分布的叶片,两个叶轮上相邻的叶片和泵壳构成了八个封闭容腔。
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