[发明专利]摆斗式转子泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种容积式流体泵，尤其是一种摆斗式转子泵，其中转子与壳体不直接接触。

背景技术

现有的工业用泵主要有叶片泵和容积泵两大类，叶片式泵可分为离心泵、旋涡泵、混流泵、轴流泵等，容积泵也有往复式和转子式两大类。叶片泵的特点是流量大而扬程相对小，容积泵的特点是扬程大而流量相对小。而要以比较小的体积产生高扬程大流量的泵，目前还很难做到。

在转子式泵中有一种滑片泵，此类泵的滑片是不固定的，旋转时动力直接驱动转子，转子再带动滑片，而滑片在内置弹簧和离心力的作用下与壳体内壁接触而形成压液腔。这样，它在低转速运转时，不能形成高扬程，使用场合受限制；而转速高时，滑片的离心力很大，并且由内壁提供反作用力平衡该离心力，使得滑片与壳体之间的相互作用力就很大，二者之间的磨损就很严重，机器运转不可靠，寿命短。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种能产生相对高扬程、大流量、运转可靠的泵。

上述目的是通过以下方案实现的：一种泵，包括：筒形外壳，该筒形外壳具有一定容积的腔室并且两端分别安装有前端盖和后端盖；转子，该转子相对于筒形外壳的轴线偏心地定位在上述腔室中，转子的中心轴的一端从前端盖中延伸穿出以接收来自外部的动力输入并借助于轴承由前端盖支撑，转子具有多个径向切口，从而将转子分为多个部分，每个部分沿周向的一端为连接端，另一端具有圆弧面；固定曲轴，该固定曲轴在泵的运转过程中固定不转动并分为第一部分和第二部分，第一部分与转子的中心轴同轴并借助于轴承由转子的中心轴支撑，第二部分与圆筒形外壳同轴并固定于后端盖；多个支臂，每个支臂的一端与固定曲轴的第二部分可枢转地连接；多个摆斗，每个摆斗分别安装在对应转子切口中，每个摆斗的一端与转子的一个部分的连接端可枢转地连接，每个摆斗的另一端与相应一个支臂的另一端可枢转地连接；其中所述摆斗的另一端包括两段相切的圆弧面，其中一段圆弧面与转子的所述一个部分的相邻部分的圆弧面配合从而密封转子切口，另一段圆弧面的半径等于圆筒形外壳内径与支臂长度之差，从而保证摆动运动期间所述另一段圆弧面始终与外壳内壁相切，这样，所述多个摆斗将转子与外壳之间的空间分成多个工作腔。

此外，所述泵在横向于外壳轴向的方向上具有入口和出口。

当动力通过转子输入时，转子旋转带动所述多个摆斗，并带动所述多个支臂旋转。此时由壳体、转子、摆斗组成的工作腔的容积就处于不断变化之中，在入口处形成吸力、出口处形成压力，流体就从入口处吸入、从出口处压出。

根据本发明的转子泵的旋转速度和结构强度均得以提高，与同体积的其它泵相比，扬程和流量也显著提高，而且它本身又可做双向泵使用。

优选地，所述切口、支臂和摆斗的数量均为三个。

优选地，上述所有的可枢转连接均通过枢轴销实现。

优选地，所述相邻部分的圆弧面以所述枢轴销为中心。

附图说明

下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明，附图中

图1是根据本发明的实施例的摆斗式转子泵的局部剖开透视图；

图2是根据本发明的实施例的摆斗式转子泵的轴向示意图，分别显示了具有最小工作腔容积和最大工作腔容积的情形；

图3是转子以及曲轴组装透视图；

图4是摆斗的透视图；

图5是支臂的透视图；

图6是曲轴的透视图。

具体实施方式

图1中所示为根据本发明的一种摆斗式转子泵的示例性实施例，其具有筒形外壳15、该筒形外壳具有用于容纳转子1的腔室。前端盖13和14以及后端盖16和18分别沿轴向装在外壳15的前后两侧，用螺栓紧固成一体并通过销定位。

转子泵的外接设备如电机、输入装置(如轴联轴器)以及进出水口接管以及与转子泵的装备等为本领域普通技术人员所熟知，因此在此省略其描述。

继续参见图1，筒形转子1偏心地设置在筒形外壳15的腔室中，并且转子1不与界定所述腔室的外壳的内壁切口。转子1的中心轴的一端1a穿过前端盖13、14伸出以从动力输入装置(未示出)接受动力，并通过轴承2支承在前端盖13、14上。

如图3所示，转子沿周向在预定位置处具有切口1c。例如，在图3中示出转子在周向上均匀间隔的三个位置处具有切口，从而将转子分成三个部分。每个部分沿周向的一端为连接端，另一端具有圆弧面。当然，切口的数量和布置并不局限于此，而是可以根据情况适当选择。