專利名稱：一種高自吸性能轉子泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種流體輸送的容積式泵，尤其涉及一種高自吸性能的轉子泵。
背景技術：
目前，泵的種類繁多，按工作原理和結構分葉片式泵和容積式泵。如離心泵、旋渦 泵、軸流泵和混流泵，屬葉片式泵，其特點是結構簡單、造價低、體積小、質量輕，安裝維修 方便，適用于低粘度流體輸送，但一般無自吸能力，即使是自吸離心泵，也存在自吸能力差、 體積大的不足。如往復泵，屬容積式泵，特點是自吸能力強，但存在容積效率低、結構復雜、 振動大、體積大、造價高等不足。如齒輪泵、螺桿泵、羅茨泵等屬于容積泵，特點是機械效率 和容積效率高、流體脈動小、工作噪聲小、自吸能力較強。但由于其轉子型線制造精度要求 高，在使用過程中，很難長期保證非常高的運行精度，使用壽命受到限制；由于轉子間存在 間隙，一般用于高粘度液體輸送，用于低粘度液體如汽油輸送時自吸能力差、容積效率低。 滑片泵屬容積式泵，滑片泵的滑片與泵體內腔可以保持無徑向間隙的運動接觸，具有磨損 補償功能，因此具有自吸能力強，容積效率高等優點。但由于滑片泵的轉子作偏心旋轉，旋 轉時不平衡力大，軸承壽命有限；滑片作徑向加速運動，撞擊泵體，噪聲大，易磨損，影響滑 片泵壽命。中國專利半圓凸輪轉子泵(CN86105874A)，葫蘆轉子泵(CN1300905A)，滑塊轉 子泵(CN1693707A)等屬容積式泵，采用轉子和徑向滑動密封結構，具有自吸能力強，容積 效率高等優點，但存在轉子和泵體內腔結構復雜，加工難度大，制造成本高，徑向滑動密封 易磨損，使用壽命受到限制等缺點。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種高自吸性能轉子泵，解決容積式泵的徑向和軸向 密封、轉子偏心旋轉的不平衡力以及轉子結構復雜等問題，從而提高自吸能力和使用壽命， 減小體積，降低造價，提高效率。為達此目的，本實用新型的高自吸性能轉子泵，包括泵體、大軸、大轉子、小軸、小 轉子和安全閥等，成為所述泵進口與出口之間的流體輸送機構，所述流體輸送機構包括大 軸，安裝于所述泵體內，其上設有大轉子，在所述大轉子的外圓周面上設有多個徑向移動的 旋片；小軸，與大軸嚙合傳動，所述小軸上設有小轉子，所述小轉子的外圓周面與所述大轉 子的外圓周面相切，所述小轉子的圓周面上設有供突出于所述大轉子圓周面外的旋片嚙合 的圓弧凹槽；其中，所述泵體內具有同時與至少兩個旋片密封接觸的滑道區，用于將所述泵 進口中的流體經所述滑道區被輸送到所述泵出口。本實用新型的高自吸性能轉子泵，包括泵體和位于所述泵進口與出口之間的流體 輸送機構，其特征在于，在所述大轉子的外圓周面上設有多個T形結構的旋片，旋片在大轉 子的T形槽內可徑向移動。旋片底邊與泵進口相通。在小轉子外圓周面上設有可徑向移動 的徑向密封塊，徑向密封塊一面設有彈簧，并與泵進口相通，另一面與小轉子的外周面相吻 合。大轉子和小轉子的兩端面分別設有可軸向移動的端面密封墊，端面密封墊一面設有彈簧，并與泵進口相通，另一面與大轉子端面接觸，起密封作用。本實用新型的高自吸性能轉子泵，其特征在于，所述旋片、徑向密封塊、端面密封 墊，在完成自吸任務前，各自的密封接觸摩擦面緊密接觸，起到密封作用。因一次起動泵后， 泵的自吸時間較短，一般為幾秒鐘，密封面磨損小。在完成自吸任務，并在泵出口建立最小 壓力后，進入長時間正常運行，此時在泵進出口壓差作用下，各自的密封接觸摩擦面均離開 一定距離，無摩擦運行，因而密封面無磨損，機械效率高，密封件使用壽命長。本實用新型的高自吸性能轉子泵，大轉子的徑向密封為主要密封，采用T形旋片 結構，大轉子和小轉子軸向密封，以及小轉子徑向密封采用高耐磨材料，如碳化硅或碳石 墨，并采用可移動的磨損自動補償結構，使用壽命長；大轉子和小轉子采用圓柱面對稱開槽 結構，加工制作容易，動平衡性能好。因此本實用新型的高自吸性能轉子泵具有效率高、自 吸能力強、使用壽命長、制造成本低等優點。不僅適用于輸送高粘度流體，如原油、潤滑油、 燃料油等，而且適用于輸送低粘度流體，如水、柴油、煤油、汽油，具有介質適用范圍寬的特 點o應該指出，以上說明和以下詳細說明都是例示性的，旨在對所要求的本實用新型 提供進一步的說明。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優 點，下面將參照附圖，對本實用新型的其它目的、特征和效果作進一步詳細的說明。
構成本說明書的一部分、用于進一步理解本實用新型的附圖示出了優選實施例并 與說明一起用來說明本實用新型的原理。附圖中圖1是根據本實用新型優選實施例的高自吸性能轉子泵徑向剖面圖；圖2是根據圖1所示高自吸性能轉子泵的簡化的示意圖，其示出了大轉子和小轉 子之間所處的嚙合位置；圖3是根據圖1所示高自吸性能轉子泵的簡化的示意圖，其示出了大轉子和小轉 子之間所處的非嚙合位置；圖4是圖1所示的高自吸性能轉子泵的軸向剖面圖。
具體實施方式
以下詳細說明本實用新型的優選實施例。在附圖中，相同的部件用同一標號表示。在本實用新型所使用的術語“旋片”中，其形狀應該根據它在本實用新型中所起的 作用來合理確定，例如在本實用新型優選實施例中它為T形結構。在下文描述中，雖然使用 了“大”和“小”來描述某些件，例如，大軸，大轉子、小軸、小轉子，然而只是為了描述的方便， 其真正的直徑大小關系要由實際需要確定。圖1是根據本實用新型優選實施例的高自吸性能轉子泵徑向剖面圖，如圖所示， 根據本實用新型優選實施例的高自吸性能轉子泵主要包括泵體1、位于泵體1內腔中的大 轉子2和小轉子4、以及安全閥7。其中，大轉子2的外圓周上均布有四個旋片3，小轉子的 外圓周表面上對稱開有兩個圓弧凹槽501，可以看出，有一個凹槽501和旋片3嚙合在一起。 此外，在小轉子4上方安裝有徑向密封塊5，它在彈簧6的彈力作用下，緊貼小轉子4，起到徑向密封作用。密封塊5采用高耐磨材料，如碳化硅或碳石墨，使用壽命長。圖2示出了大轉子的旋片和小轉子的凹槽之間所處的嚙合位置，如圖所示，泵體1 包括流體入口 101和出口 102、與流體入口向連通的通道103、與流體出口相同的通道104， 且在流體入口和流體出口之間，泵體的內壁形成滑道區105，其中，所述泵體的滑道區105 弧長足夠長，以便可以與兩個以上的旋片3同時接觸，從而組成有效的流體輸送空間。圖3示出了大轉子和小轉子之間所處的非嚙合位置，如圖所示，當大轉子的旋片3 轉過圖2所示的位置時，大轉子外圓周表面和小轉子的外圓周表面相接觸，它們之間 的接 觸間隙很小，因而使得流體不易從中泄漏。大轉子和小轉子以特定的傳動比轉動，使得大轉 子和小轉子之間不是凹槽501和旋片3嚙合，就是大轉子外圓周表面和小轉子的外圓周表 面相切，從而大轉子和小轉子之間無論何時都能夠形成密封接觸，同時又不影響大、小轉子 之間的相對轉動。圖4是圖1所示的高自吸性能轉子泵的軸向剖面圖，如圖所示，大轉子2通過鍵17 裝在大軸15上，并用慣常的技術手段軸向定位，例如，在本實例中，大轉子通過軸肩和螺母 18定位。小轉子4通過鍵13裝在小軸14上，使用慣常的技術手段軸向定位。旋片16安裝 在大轉子的T型槽內。在泵體的左邊設有左端密封體(未標參考標號)，在右邊設有右端密 封體(未標參考標號)，大軸通過安裝于左、右端密封體中的大軸承22支承，小軸通過安裝 于左、右端密封體中的小軸承9支承，且在左端密封體的一側，小軸上安裝有小齒輪24，大 軸上安裝有大齒輪23，大、小齒輪是相互嚙合的，與四個旋片和兩個凹槽相對應，傳動比是 1 2，即大轉子轉一周，小轉子轉兩周。在左端密封體的左側是左端蓋(未標參考標號)， 在右端密封體的右側是右端蓋(未標參考標號)，大軸從右端蓋中伸出，用于連接動力輸入 裝置，例如電動機等。為防止泄漏，在右端蓋中還設有唇形密封。在大轉子的兩側設有大轉子端面密封墊19，在小轉子的兩側設有小轉子端面密封 墊12，大轉子端面密封墊19套裝在大軸上，小轉子端面密封墊12套裝在小軸上，分別起到 端面密封的作用，大轉子密封墊和小轉子密封墊為帽狀，分別用壓縮彈簧20、11壓緊在大 轉子和小轉子的兩個端面上。在大、小軸的兩端還分別設有軸向延伸的大軸密封21和小軸 密封10，以防止流體向泵體外泄漏。上述大、小轉子端面密封墊19、12采用高耐磨材料，如 碳化硅或碳石墨，使用壽命長。從上面的描述中可以看出，在根據本實用新型的泵體內，大軸帶動大轉子和大齒 輪轉動，通過齒輪傳動，使小齒輪、小軸和小轉子轉動。泵內腔、旋片、大轉子和小轉子圍成 的環形空間隨著轉動，在泵進口處由小變大，吸入流體，在泵出口處由大變小，排出流體，實 現輸送流體的目的。當系統壓力過大時，安全閥打開卸壓，起到安全保護作用。在上述優選實施例中，包括多個有別于現有技術中的特征，然而，本領域技術人員 在閱讀本說明書后，很容易理解這些特征能夠分別地或組合地應用于本實用新型的其它實 施例和其它場合，而不僅限于本實用新型的優選實施例中。根據本實用新型的高自吸性能轉子泵，所述旋片、徑向密封塊、端面密封墊，在完 成自吸任務前，各自的密封接觸摩擦面緊密接觸，起到密封作用。在完成自吸任務，并在泵 出口建立最小壓力后，在泵進出口壓差作用下，各自的密封接觸摩擦面均離開一定距離，無 摩擦運行，達到了既提高泵的自吸能力，又提高可靠性和效率的目的。轉子采用圓柱面對稱 開槽方式，結構簡單，加工容易、動平衡性能好，因此本實用新型的高自吸性能轉子泵，具有效率高、自吸能力強、使用壽命長、制造成本低、介質適用范圍寬等優點。 以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域 的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內， 所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種高自吸性能轉子泵，包括泵體、大軸、大轉子、小軸、小轉子和安全閥等，成為所述泵進口與出口之間的流體輸送機構，其特征在于在所述大轉子的外圓周面上設有多個可徑向伸縮移動的旋片；在小轉子外圓周面上設有可徑向移動的密封塊；小軸，與大軸嚙合傳動，所述小軸上設有小轉子，所述小轉子的外圓周面與所述大轉子的外圓周面相切，所述小轉子的圓周面上設有供突出于所述大轉子圓周面外的旋片嚙合的圓弧凹槽；其中，所述泵體上內具有同時與至少兩個旋片密封接觸的滑道區，從而，用于將所述泵進口中的流體經所述滑道區被輸送到所述泵出口；大轉子和小轉子的兩端面分別設有大轉子端面密封墊和小轉子端面密封墊。
2.根據權利要求1所述的高自吸性能轉子泵，其特征在于所述的旋片為T形結構，旋片 在大轉子的T形槽內可徑向移動。
3.根據權利要求1所述的高自吸性能轉子泵，其特征在于所述小轉子徑向密封塊一面 設有彈簧，另一面緊貼所述小轉子。
4.根據權利要求1所述的高自吸性能轉子泵，其特征在于所述大轉子和小轉子端面設 置的軸向密封件，包括可軸向移動的端面密封墊，端面密封墊一面設有壓縮彈簧，另一面與 大轉子端面接觸，起密封作用。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的高自吸性能轉子泵，其特征在于，所述旋片、徑 向密封塊、端面密封墊的密封接觸摩擦面能緊密接觸，也能均離開一定距離。
專利摘要本實用新型公開了一種高自吸性能的轉子泵，包括泵體和位于所述泵進口與出口之間的流體輸送機構，其中，安裝在泵體內的大軸上設有大轉子，在大轉子的外圓周面上設有多個徑向伸縮移動的旋片；與大軸嚙合傳動的小軸上設有小轉子，小轉子的圓周面上設有供突出的徑向伸縮移動旋片嚙合的圓弧凹槽；泵體內具有同時與至少兩個旋片密封接觸的滑道區，用于將泵進口中的流體經滑道區被輸送到泵出口。采用T形徑向伸縮移動的旋片、端面密封和徑向密封結構，較好地解決了容積式泵的密封、磨損和效率等問題；轉子采用圓柱面對稱開槽方式，結構簡單、加工容易、動平衡性能好。因此本實用新型的轉子泵，具有效率高、自吸能力強、使用壽命長、制造成本低、介質適用范圍寬等優點。
文檔編號F04C2/344GK201615056SQ20092031100
公開日2010年10月27日 申請日期2009年9月22日 優先權日2009年9月22日
發明者易寧, 涂華明, 王菊芬, 王輝, 許俊杰, 陳惠立 申請人:中國人民解放軍空軍油料研究所