葉片泵的制作方法
【專利摘要】公開了一種葉片泵(1),包括:殼體(2),其具有定子內孔的;轉子(4),其可旋轉地安裝在所述定子內孔中,并且多個葉片(5)沿所述轉子(4)的徑向可滑動地安裝在所述轉子(4)中;入口(11)和出口(12)。這種葉片泵應當具有較高的效率。為此,所述入口(11)在所述定子內孔(3)的軸向端壁中開口,并且所述出口(12)與形成在所述定子內孔的圓周壁(3)中的流出區連接。
【專利說明】
葉片泵
技術領域
[0001]本發明涉及一種葉片栗,包括:具有定子內孔的殼體;轉子,可旋轉地安裝在所述定子內孔中并且具有沿所述轉子的徑向可滑動地安裝在所述轉子中的若干葉片;入口和出
□ O
【背景技術】
[0002]這種葉片栗可被用作例如與壓力交換器相連的增壓栗,其中壓力交換器和增壓栗的組合被用于與反滲透系統相連。當轉子旋轉時,由殼體形成的栗室、轉子和葉片減小和增大它們的容積。在室的容積增大階段的過程中,液體被吸入室內。在室的容積減小階段的過程中,液體被栗出室外。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提出一種高效的葉片栗。
[0004]該目的通過在開篇處描述的葉片栗解決,其特征在于所述入口在所述定子內孔的軸向端壁中開口,并且所述出口與形成在所述定子內孔的圓周壁中的流出區連接。
[0005]在這種葉片栗中,液體以具有軸向速度分量的方式供應到由殼體、轉子和葉片形成的栗室中,使得流入的液體可以利用其自身的慣性快速地填充壓力室。壓力損失可以被保持得較。在轉子的旋轉過程中,壓力室內的液體承受離心力。該離心力可以附加地被用于將液體推出栗室,再次節省能量。
[0006]優選地,所述流出區形成為位于所述圓周壁中的出口凹部。一旦栗室與所述出口凹部形成重疊關系,液體的流出就能夠開始,并且液體的流阻隨著轉子的進一步旋轉而下降,由此能夠將損失保持為較小。
[0007]在優選的實施例中,所述入口連接到位于所述定子內孔的軸向端壁中的腎形的入口凹部,所述入口凹部具有沿徑向的寬度,所述寬度沿所述轉子的旋轉方向增大。流入的液體不但具有相對于轉子的轉動軸線的沿軸向方向的分量。流入的液體同樣沿轉子的切向或周向流動。由于寬度在轉子的旋轉方向上增大,因此液體的流阻減小。將液體提供給至栗室的流動通道沿轉子軸線是彎曲的,使得流體獲得沿栗室的旋轉方向的速度分量。
[0008]優選地,所述轉子偏心地定位在所述定子內孔中,其中所述入口凹部的徑向內邊界與繞所述轉子的旋轉軸線的環線平行,并且所述入口凹部的徑向外邊界與所述定子內孔的所述圓周壁平行。通過利用轉子在定子內孔中的偏心定位,形成入口凹部的增大的寬度。這使得結構簡單。
[0009]在優選的實施例中,所述轉子具有芯體,其中所述入口凹部的所述徑向內邊界與所述芯體的徑向外表面具有相同的半徑。芯體基本上為圓柱體,穩定裝置引導葉片從該芯體沿徑向向外突出。以這種方式,能夠使液體能夠流出入口凹部進入栗室的區域盡可能的大。
[0010]優選地,所述入口凹部包括沿所述轉子的徑向方向延伸的后邊界。在大多數情況下,葉片沿徑向定向。當入口凹部的后緣被布置成在葉片經過該后緣的時刻與葉片平行時,轉子沿旋轉方向的進一步的移動可以被用于在壓力室中對液體施壓,而沒有使液體逸出壓力室的可能。
[0011 ] 優選地,位于所述入口凹部的底部中的縫隙形開口將所述入口凹部與所述入口連通。縫隙形開口允許流入的液體以較小的損失在圓周方向上沿凹部的長度分布。
[0012]優選地,所述出口凹部具有沿徑向的深度,所述深度沿所述轉子的旋轉方向增大。這意味著當轉子和栗室沿旋轉方向朝向出口移動時輸出液體的流阻下降,由此使損失最小化。優選地,出口凹部的深度被設計為保持流體的速度幾乎不變。
[0013]優選地,所述出口凹部在軸向方向上比所述葉片短。定子內孔的圓周壁的剩余部分可以被用于引導葉片。
[0014]優選地,所述出口相對于所述定子內孔的徑向方向傾斜30°至60°范圍內的角度。輸出液體不僅承受離心力,而且還具有沿切向的運動分量。輸出的傾斜以有利的形式利用離心力和輸出液體的運動的切向分量,這是獲得較高效率的進一步措施。
[0015]在優選的實施例中,所述入口被構造并設置為與另一個液壓機械直接連接。在這種情況下,能夠在葉片栗和液壓機械之間形成連接而不使用任何導管或其它外部管道。這種葉片栗和液壓機械的單元可以形成例如用于恢復反滲透系統中的壓力的液壓裝置。
【附圖說明】
[0016]現在參照附圖更詳細地描述本發明的優選實施例,其中:
[0017]圖1葉片栗的正視圖;以及
[0018]圖2圖1的I1-1I截面。
【具體實施方式】
[0019]葉片栗I包括具有殼體2,該殼體具有例如圓柱形的定子內孔3。定子內孔具有圓周壁3。
[0020]轉子4位于所述定子內孔內。轉子4承載若干葉片5。每個葉片相對于轉子4沿可徑向移動。為此,轉子4包括芯體6和用于每個葉片5的突起部7,縫隙8形成在突起部7中。葉片5可滑動地設置在所述縫隙8內。
[0021 ]轉子4沿旋轉方向固定在軸9上。當軸9旋轉時,轉子4被驅動。旋轉方向用箭頭10表不O
[0022 ]入口 11設置在殼體2的軸向端部。而且,具有出口軸線13的出口 12設置在殼體2的周向外側。
[0023]入口11可以被構造并設置為與另一個液壓機械直接連接,例如與壓力交換器直接連接。在這種情況下,能夠在液壓機械和葉片栗之間形成連接,而無需使用任何導管或其它外部管道。在所述情況下,將入口 11設置成與殼體2的布置該入口的側面齊平將是優選的。
[0024]入口 11與入口 11附近的腎形的入口凹部14連接,該入口凹部14位于殼體2的側面上的定子內孔3的軸向端壁中。入口凹部14沿徑向具有寬度。如圖2所示,該寬度沿方向10增大,即沿轉子4的旋轉方向增大。
[0025]如圖2所示,轉子4偏心地定位在定子內孔中。當轉子4沿方向10旋轉時,每個由芯體6、突起部7、兩個葉片5、殼體2和殼體的兩個軸向端壁(未示出)形成的栗室15增大和減小其容積。在形成入口凹部14的區域中,栗室15增大容積,并且在入口凹部14和出口 12之間的區域,栗室15減小其容積。
[0026]入口凹部14具有徑向內邊界16,徑向內邊界平行于繞轉子4的旋轉軸線17的環線,更準確地說,徑向內邊界16與轉子的芯體6的徑向外表面一致。
[0027]此外,入口凹部具有平行于所述定子內孔3的圓周壁的徑向外邊界18。如圖所示,徑向外邊界18可相對于定子內孔的圓周壁3具有較小的距離。然而,使徑向外邊界18具有與定子內孔相同的半徑也是可以的。
[0028]入口凹部具有沿轉子4的徑向方向延伸的后緣19(或后邊界)。由于葉片5徑向設置在轉子4內,每一個葉片5在葉片5經過后緣19時平行于后緣19。換句話說,一旦葉片5經過后緣19,栗室15立刻關閉。
[0029]縫隙形的開口 20設置在入口凹部14的底部。縫隙形的開口 20連接入口 11和入口凹部14,并且允許流入的液體平穩分布在入口凹部14的周向上。
[0030]定子內孔具有流出區,該流出區形成為在定子內孔的圓周壁31中的出口凹部21。該出口凹部21具有比葉片5的軸向長度略短的軸向長度,使得導向面22保持在定子內孔內,控制葉片5的移動。
[0031]如圖2所示,出口凹部沿徑向具有深度,所述深度沿轉子4的旋轉方向10增大。
[0032]在轉子5的旋轉過程中,困在栗室15中的液體承受離心力,即徑向作用在液體上指向轉子4的外側的力。同時,困在栗室15中的液體具有與轉子4的旋轉速度相對應的旋轉速度。出口 12的軸線13可以相對于轉子4的徑向傾斜(未示出),使得產生如下有益效果:一旦栗室15已經與出口凹部21形成重疊關系,離心力即沿徑向移動液體;此外,被困的流體15的切向速度可被用于使液體低損失地移出栗室15并進入出口 12。
[0033]因此,可以低損失地并高效地使用葉片栗I。
【主權項】
1.一種葉片栗(1),包括: 殼體(2),所述殼體具有定子內孔; 轉子(4),所述轉子可旋轉地安裝在所述定子內孔中,并且多個葉片(5)沿所述轉子(4)的徑向可滑動地安裝在所述轉子(4)中; 入口(11);和 出口(12), 其特征在于,所述入口(11)在所述定子內孔的軸向端壁中開口,并且所述出口(12)與形成在所述定子內孔的圓周壁(3)中的流出區連接。2.根據權利要求1所述的葉片栗,其特征在于,所述流出區形成為位于所述圓周壁(3)中的出口凹部(21)。3.根據權利要求1或2所述的葉片栗,其特征在于,所述入口(11)連接到位于所述定子內孔的軸向端壁中的腎形的入口凹部(14),所述入口凹部(14)具有沿徑向的寬度,所述寬度沿所述轉子的旋轉方向(1)增大。4.根據權利要求3所述的葉片栗,其特征在于,所述轉子(4)偏心地定位在所述定子內孔(3)中,其中所述入口凹部(14)的徑向內邊界與繞所述轉子(4)的旋轉軸線(17)的環線平行,并且所述入口凹部(14)的徑向外邊界(18)與所述定子內孔的所述圓周壁(3)平行。5.根據權利要求4所述的葉片栗,其特征在于,所述轉子(4)具有芯體(6),其中所述入口凹部(14)的所述徑向內邊界(16)與所述芯體(6)的徑向外表面具有相同的半徑。6.根據權利要求4或5所述的葉片栗,其特征在于,所述入口凹部(14)包括沿所述轉子(4)的徑向方向延伸的后邊界(19)。7.根據權利要求3-6中任一項所述的葉片栗,其特征在于,定位在所述入口凹部(14)的底部中的縫隙形開口( 20)將所述入口凹部(14)與所述入口( 11)連通。8.根據權利要求1-7中任一項所述的葉片栗,其特征在于,所述出口凹部(21)具有沿徑向的深度,所述深度沿所述轉子的旋轉方向(10)增大。9.根據權利要求1-8中任一項所述的葉片栗,其特征在于,所述出口凹部(21)在軸向方向上比所述葉片(5)短。10.根據權利要求1-9中任一項所述的葉片栗,其特征在于,所述出口(12)相對于所述定子內孔的徑向方向傾斜30°至60°范圍內的角度。11.根據權利要求1-10中任一項所述的葉片栗,其特征在于,所述入口(11)被構造并設置為與另一個液壓機械直接連接。
【文檔編號】F04C15/06GK105864033SQ201610082456
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】埃里克·豪高
【申請人】丹佛斯有限公司