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CN105593467A - 正排量式齿轮泵浦 - Google Patents

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CN105593467A
CN105593467A CN201380079792.XA CN201380079792A CN105593467A CN 105593467 A CN105593467 A CN 105593467A CN 201380079792 A CN201380079792 A CN 201380079792A CN 105593467 A CN105593467 A CN 105593467A
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CN
China
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rotor
pumping
female
projection
cylinder
Prior art date
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Application number
CN201380079792.XA
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English (en)
Inventor
法兰柯·汤玛西尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ziapero Pansolini
Original Assignee
Ziapero Pansolini
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ziapero Pansolini filed Critical Ziapero Pansolini
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Abstract

一种正排量式泵浦(1)包括一外壳，所述外壳具有一中心体(2)和两个封闭盖(20)，所述中心体(2)设置有两个圆柱形连通腔室(22、23)、一个吸入管(I)和一个排出管(O)；以及两个转子(3、4)，所述转子旋转地安装在所述中心体的所述腔室(22、23)中，并且由轴(5、6)来支撑，所述轴旋转地安装在所述封闭盖(20)中。所述两个转子包括：一阳转子(3)，所述阳转子(3)只包括突起(30)，不包括空腔；以及一阴转子(4)，所述阴转子(4)只包括空腔(40)，不包括齿或者突起。

Description

正排量式齿轮泵浦
技术领域
本专利申请是有关于一种正排量式齿轮泵浦的工业发明。
背景技术
在市场上已知各类具有内部齿轮的正排量式泵浦，其用来将液态或气态的流体从泵浦的吸入管输送到泵浦的排出管。
图1显示依据现有技术的正排量式齿轮泵浦，通常用参考数字(101)来表示。该泵浦(101)包括一外壳(102)，该外壳(102)具有吸入管(I)与排出管(O)。两个相同的转子(103)安装在该外壳(102)的内部。每个转子(103)包括由一带齿的轮构成的一齿轮。每个转子包括多个线状或螺旋状的齿(130)，所述两齿(130)之间界定了多个空腔(131)。
两个齿轮(103)以一个齿轮的所述齿(130)啮合到另一个齿轮的所述空腔(131)中的方式啮合，反之亦然。因此流体进入该吸入管(I)并从该排出管(O)出来。
这类现有技术的正排量式泵浦因流体封装所造成的弊端而受到损害。事实上，该泵浦处理的该流体是被收集在该转子的该空腔中并被其他转子的齿压缩，因而产生微爆。所述微爆相当大地减少了转子的转数，造成该转子相当大的磨损并在该转子咬合时产生失效点。
叶片泵浦是另外已知的，其包括一转子，该转子设置有空腔，叶片在该空腔中径向滑动。该转子对应于收容该转子的外壳的座偏心地安装，并且弹簧或者离心力朝转子壳体的表面对该叶片施加应力。
所述叶片泵浦允许有限的转数，会提早造成叶片的磨损，以及需要油润滑及因此而需要分离器来将油与该泵浦处理过的流体分开。
发明内容
本发明的目的在于公开一种能够避免流体封装的正排量式齿轮泵浦而克服现有技术的弊端。
本发明的另一目的在于获得这样一种正排量式齿轮泵浦，其能够以高转数运转并且非常可靠和安全。
依据具有所附独立权利要求1中所主张的特征的本发明实现了这些目的。
有益的实施例由从属权利要求中呈现出。
本发明的该正排量式泵浦包括：
一外壳，所述外壳包括一中心体和两个封闭盖，所述中心体设置有两个连通的圆柱形腔室、一个吸入管和一个排出管，以及
两个转子，所述转子旋转地安装在所述中心体的所述腔室中，并且由对应的轴来支撑，所述轴旋转地安装并支撑在所述封闭盖中。
所述两个转子包括：
一阳转子，所述阳转子只包括突起，不包括空腔，以及
一阴转子，所述阴转子只包括空腔，不包括突起或者齿。
所述阳转子与所述阴转子啮合，即所述阳转子的所述突起啮合于所述阴转子的所述空腔中，而在所述两个转子之间没有接触。
所提供的阳转子与阴转子避免了所述阴转子的所述空腔中的流体封装。因此，能够在高转数下以对机械移动部件施加最小应力使用本发明的所述泵浦。
附图说明
本发明的其他特征将从以下详细描述配合参考附图明显呈现，附图具有说明性，而不仅是限制性的目的，其中：
图1为依据现有技术的正排量式齿轮泵浦的横截面视图；
图2为依据本发明的正排量式齿轮泵浦的分解立体图；
图3为图2的泵浦在组装情况下的横截面视图；
图4为图2中所示泵浦的阳转子的分解图；以及
图5为图2中所示泵浦的额外实施例的分解立体图。
具体实施方式
现在参考图2、图3以及图4，公开了依据本发明的正排量式泵浦，通常用参考数字(1)来表示。
所述泵浦(1)包括一外壳，所述外壳设置有用两个平板形的封闭盖(20)密封的中心体(2)。
该中心体(2)包括两个连通的圆柱形腔室(22；23)，以如此方式来形成被两个盖(20)封闭且基本上呈8形的开口。所述中心体设置有两个分别与外部连通的管(I、O)，以吸取和排出所述泵浦处理过的流体。
一阳转子(3)和一阴转子(4)设置在所述中心体的所述圆柱形腔室(22、23)中。所述阳转子(3)只包括突起(30)，不包括空腔。反之，所述阴转子(4)只包括空腔(40)，不包括齿或者突起。所述阳转子(3)与所述阴转子啮合，即所述阳转子的所述突起(30)啮合于所述阴转子的所述空腔(40)中，而在所述两个转子之间没有接触。
所述阳转子与阴转子(3、4)安装在对应的轴(5、6)上。所述转子的所述轴(5、6)旋转地支撑在设置于所述盖(20)的座(24)中的支撑体(轴衬或轴承，图中未显示)上。
较佳地，所述阴转子的所述轴(6)连接至一驱动轴。因此，所述阴转子(4)为主动齿轮，并且所述阳转子(3)为从动齿轮。然而，所述阳转子的所述轴(5)也可连接至一驱动轴。而且，所述转子的两个轴(6、5)可同时连接至两个驱动轴，通过这种方式以获得更好的转矩分配。
依据所述驱动轴的旋转方向，所述中心体的所述管(I、O)可充当吸入管或者排出管。
有利地，两个外部齿轮(7、8)设置在所述外壳的外部并键接于所述转子的所述轴(5、6)。所述外部齿轮(7、8)为啮合的齿轮。所述外部齿轮允许定相所述阳转子与阴转子(3、4)，这意味着在两个转子旋转的过程中，所述阳转子的所述突起(30)进入所述阴转子的所述空腔(40)。
如图3中所示，所述阳转子(3)包括一圆柱体(35)和从所述圆柱体(35)径向突出的多个突起(30)。每个突起(30)横截面包括汇聚到一圆头(33)中的两个渐开线形侧面(31、32)。一突起的所述两个侧面(31、32)对应于穿过该突起的头(32)的一径向对称轴对称。
有利地，所述阳转子(3)包括在直径上相对位置的两个突起(30)。在此种情况下，所述外壳的所述中心体的所述腔室(22)界定了与所述吸入管(I)连通的一吸入区域(A)以及与所述排出管(O)连通的一排出区域(B)。
所述阴转子(4)包括一圆柱体(45)，其中具有多个径向延伸的空腔(40)。每个空腔(40)横截面包括连接到具有凹形的一底面(43)中的两个渐开线形侧面(41、42)。所述空腔的所述两个侧面(41、42)的轮廓对应于穿过所述空腔底部的一径向直线不对称。入口侧(41)的渐开线形轮廓与所述空腔的出口侧(42)的渐开线形轮廓相比具有更高的曲率。
有利地，所述阴转子(4)包括在直径上相对位置的两个空腔(40)。
所述阳转子的所述突起的头(33)非常靠近所述圆柱形腔室(22)的内表面。在运转过程中，所述阳转子的所述突起的头(33)到达距所述空腔的底部(43)一短距离处，因而避免液体通过。然而，头(32)没有接触所述圆柱形腔室(22)的所述内表面或者所述空腔的底部(43)。
而且，所述阴转子的所述圆柱体(45)的外表面几乎与所述外壳的所述中心体的所述圆柱形腔室(23)的内表面正切，通过这种方式以避免液体通过。
类似地，所述阴转子的所述圆柱体(45)的外表面几乎与所述阳转子的所述圆柱体(35)的外表面正切。
所述阳转子(3)和阴转子(4)完美地集中在相应的圆柱形腔室(22、23)中，通过这种方式以在如下部件之间留有0.05mm的容限空间，较佳留有0.02mm的容限空间：
-在所述阳转子的所述突起的头(33)与所述中心体的所述圆柱形腔室(22)的内表面之间，
-在所述阳转子的所述突起的头(33)与所述阴转子的所述空腔的所述底面(43)之间，
-在所述阴转子的所述圆柱体(45)的外表面与所述外壳的所述中心体的所述圆柱形腔室(23)的内表面之间，
-在所述阴转子的所述圆柱体(45)的外表面与所述阳转子的所述圆柱体(35)的外表面之间。
图3显示一额外的实施例，其中所述阳转子(3)的头直径(意指两个直径上相对的突起的头(33)之间的距离)与所述阴转子的所述圆柱体(4)的直径相同，通过这种方式得到两个具有相同直径的腔室(22、23)并且使两个转子更容易同步。然而，当所述阳转子(3)的所述圆柱体(35)的直径小于所述阴转子(4)的所述圆柱体(45)的直径时，因为两个圆柱体(35、45)的圆周速度不同且它们之间的接触将导致相当大的摩擦，所以在两个圆柱体(35、45)之间必须提供最小容限，防止两个转子的旋转。
为了补救这个弊端，所述阳转子的所述圆柱体(35)的直径可与所述阴转子的所述圆柱体(45)的直径相同。通过这种方式，两个转子的两个圆柱体(35、45)的圆周速度相同，且两个转子的圆柱体(35、45)之间的容限可为零，因而在旋转过程中允许两个转子的圆柱体(35、45)之间的接触。因此，损耗得以最小化，且允许高转速。而且，在这种情况下，收容所述阳转子(3)的所述腔室(22)大于收容所述阴转子(4)的所述腔室(23)，因而提高了所述泵浦(1)的输送能力，同时维持突起模块(31)的相同大小。
须注意的是，因为所述阴转子的所述空腔(40)的特殊配置以及因为转子(3、4)与外壳之间不存在接触部分，所以流体不会陷入所述泵浦(1)中，并且所述泵浦(1)能够以高转数运转，因而减少了机械部件的磨损和故障。
如图4中所示，所述阳转子(3)能够以不同部件制造而相互组装。例如，在所述圆柱体(35)中具有座(36)，其在横截面具有实质上呈C形或者鸠尾轮廓。
在这种情况下，所述突起(30)构成有实质上呈平行六面体的基部(34)的扇形以啮合到所述座(36)。所述突起的所述基部(34)可设置有肋或者凹槽(34’)，所述肋或者凹槽(34’)与设置在所述阳转子的所述圆柱体的所述座(36)中的相应肋或者凹槽(36’)啮合。
全部转子(3、4)或者只有所述突起(30)和/或空腔(40)能够接受热和/或化学处理，并且能够用合适的材料涂覆，例如硬金属、碳化钨硬质合金、橡胶、塑料、特氟龙或者陶瓷。
如图5中所示，所述泵浦(1)还包括两个密封垫圈(9)，所述密封垫圈(9)由耐磨的自润滑材料制成的8形平板组成。所述密封垫圈(9)设置在所述中心体(2)与所述盖(20)之间。面向所述中心体的所述盖的表面设置有适合的凹形座(25)，所述座(25)适于收容所述密封垫圈(9)。弹簧(90)设置在所述盖的所述座(25)中，通过这种方式以朝所述中心体对所述密封垫圈(9)施加应力。通过这种方式，所述密封垫圈(9)停靠在所述阳转子和阴转子(3、4)的平面侧。此方案提供在中心体(20)内所获得的腔室(22、23)的紧密性，因而避免了因构造容限而造成的损失。通过这种方式，如果所述转子(3、4)涂覆有耐磨的自润滑材料，则能够以高转数使用所述泵浦(1)，而不需要油，并且机械移动部件具有最小的磨损。
在本领域的技术人员所能及的范围内可对本发明的当前实施例作出变化和修改，同时仍然落入本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种正排量式泵浦(1)，包括：
一外壳，所述外壳包括一中心体(2)和两个封闭盖(20)，所述中心体(2)设置有两个连通的圆柱形腔室(22、23)、一个吸入管(I)和一个排出管(O)，以及
两个转子(3、4)，所述转子旋转地安装在所述中心体的所述腔室(22、23)中，并且由对应的轴来支撑，所述轴旋转地安装在所述封闭盖(20)中，其特征在于，所述两个转子(3、4)包括：
一阳转子(3)，所述阳转子(3)只包括突起，不包括空腔，以及
一阴转子(4)，所述阴转子(4)只包括空腔，不包括突起或者齿，
其中所述阳转子(3)与所述阴转子啮合，即所述阳转子的所述突起(30)啮合于所述阴转子的所述空腔(40)中，而在所述两个转子之间没有接触。
2.如权利要求1所述的泵浦(1)，其特征在于，所述阳转子(3)包括一圆柱体(35)和从所述圆柱体径向突出的多个突起(30)，并且所述阴转子(4)包括一圆柱体(45)和在所述圆柱体内部径向延伸的多个空腔(40)。
3.如权利要求2所述的泵浦(1)，其特征在于，
所述阳转子的每个突起(30)横截面包括汇聚到一圆头(33)中的两个渐开线形侧面(31、32)，一突起的所述两个侧面(31、32)对应于穿过该突起的头(33)的一径向对称轴对称，以及
每个空腔(40)横截面包括连接到具有凹形的一底面(43)中的两个渐开线形侧面(41、42)，其中所述空腔的所述两个侧面(41、42)的轮廓对应于穿过所述空腔的底部的一径向直线不对称，所述入口侧(41)的渐开线形轮廓与所述空腔的出口侧(42)的渐开线形轮廓相比具有更高的曲率。
4.如权利要求3所述的泵浦(1)，其特征在于，所述阳转子和阴转子(3、4)集中在所述中心体的所述腔室(22、23)中，通过这种方式以在如下部件之间留有0.05mm的容限空间，较佳留有0.02mm的容限空间：
-在所述阳转子的所述突起的头(33)与所述中心体的所述圆柱形腔室(22)的内表面之间，
-在所述阳转子的所述突起的头(33)与所述阴转子的所述空腔的所述底面(43)之间，
-在所述阴转子的所述圆柱体(45)的外表面与所述外壳的所述中心体的所述圆柱形腔室(23)的内表面之间，
-在所述阴转子的所述圆柱体(45)的外表面与所述阳转子的所述圆柱体(35)的外表面之间。
5.如前述权利要求中任一项所述的泵浦(1)，其特征在于，所述阳转子(3)具有两个在直径上相对的突起(30)，并且所述阴转子(4)具有两个在直径上相对的空腔(40)。
6.如前述权利要求中任一项所述的泵浦(1)，其特征在于，所述阳转子的所述突起(30)设置有头(33)，并且所述阳转子的头直径与所述阴转子的所述圆柱体(4)的直径相同。
7.如权利要求2至5中任一项所述的泵浦(1)，其特征在于，所述阳转子的所述圆柱体(35)的直径与所述阴转子的所述圆柱体(45)的直径相同。
8.如前述权利要求中任一项所述的泵浦(1)，其特征在于，所述阳转子包括设置有座(36)的一圆柱体(35)，并且所述突起(30)构成包含有基部(34)的扇形，以啮合到所述转子的所述圆柱体的所述座(36)。
9.如前述权利要求中任一项所述的泵浦(1)，其特征在于，还包括两个外部齿轮(7、8)，所述外部齿轮(7、8)由在键接于所述外壳的外部的所述转子的所述轴(5、6)的带齿的轮组成。
10.如前述权利要求中任一项所述的泵浦(1)，其特征在于，还包括：
两个平板形的密封垫圈(9)，所述密封垫圈(9)设置在所述中心体(2)与所述盖之间，以及
弹簧(90)，所述弹簧(90)设置在所述盖(20)与密封垫圈(9)之间，通过这种方式以对所述密封垫圈(9)施加应力而抵靠在所述转子(3、4)的平面侧。
11.如权利要求10所述的泵浦(1)，其特征在于，所述密封垫圈(9)和所述转子(3、4)涂覆有耐磨的自润滑材料。
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