[发明专利]周边泵-涡轮机

说明书

技术领域

如本说明书的名称所述，本发明涉及一种周边泵-涡轮机，该周边泵-涡轮机相对于市场上目前已知的其它类似的装置、机构和系统而言在预期功能方面具有显著的优势和新型特征。

更具体地说，本发明的目的集中于由两个带有以啮合的方式旋转的轮叶的轮状物构成的流体传送机构，该机构同时是周边涡轮和泵，由于该机构根据所述轮状物的旋转方向而在适的情况下充当泵或涡轮，从而将这两种类型的机器集成在同一机构中。

本发明的应用领域包含在致力于制造液压轮机和泵的行业的技术分支内。

背景技术

现金并参照技术发展水平，必须强调的是，尽管市场上存在若干种类型的本文所关注的这类涡轮和泵，但是本申请人并不知道存在有具有在本文中提出的发明的技术特征、结构特征和构造特征的任何其它的发明。

从这个意义上来说，必须强调的是，尽管所提出的机构在壳体内具有两个相互啮合的齿轮，该机构与其中小齿轮周向地传送流体的正向旋转型的周边泵类似，所不同之处在于以下事实：在所提出的机构中，除了以更为简单的方式提供该机构的封装壳体以外，该轮状物利用齿轮使得其中的一个轮状物以同步的方式使另一个轮状物运动，并且利用设置在该轮状物中的轮叶借助于具有所限定和所提及尺寸的流体吸入腔和流体排出腔来实现传送。

液压机的目的在于泵送流体或利用流体产生动力的操作是众所周知的；

-泵送过程的目的是通过向液压系统添加能量来增大液体的压力，以使流体从低压或低海拔区域移动到高压或高海拔区域，

-相比之下，用于利用流体产生动力的利用过程涉及使流体连续地流经该液压机，并且流体利用叶片或轮叶经过叶轮传递它的能量。

已知涉及液压机的多种申请，例如专利申请公开No.US 2002061256，其中，该专利申请描述了如下一对包括轮叶的轮状物，这些轮叶联接至制成在轮状物自身上的凹部；但仍可以发现如下缺点，例如设计和制造所述液压机的封装壳体的复杂性、以及将用途局限于小型液压设施的相对小体积的吸入流量和排出流量。

属于现有技术的另一申请是专利申请公开No.US 3574491，在该专利申请中，两个轮状物包括一对轮叶和在两个轮状物之间的多个啮合齿，使得所述齿传递运动并且轮叶经由液压泵驱动流体；与上述申请中的情况一样，封装该装置的壳体具有相对小的流体入口和流体出口，从而将所述装置的应用限制到相对小体积的流量。

与上述两个申请一样，美国申请US 1382580和西班牙申请ES 362473具有上述相同的缺点。

专利申请公开No.ES 2131706描述了一对啮合轮状物以及涉及如下情况的一系列测量结果：所述啮合轮状物的齿、圆角半径等的尺寸，所述啮合的轮状物可包括一系列在泵式液压机中充当传送装置的轮叶，但所述申请既未描述流体吸入腔和流体排出腔的尺寸，也未描述封装所述装置的壳体的形状；这使得很难将其投入使用。

最后，美国申请US-349270描述了一种小型压力泵，该小型压力泵也包括设置成能够移动小体积的流体流量的单件式外部壳体。

因此，所看到的是，由于所提到的现有技术的主要焦点涉及预计用于移动小体积流体的小型机器，因此存在如下若干缺点，这些缺点主要涉及主要是在水力发电厂中对用于需要移动大体积流量的设施的这类泵-涡轮机的使用。

发明内容

由本发明提出的用于泵送特定流体并利用特定流体产生动力的液压机以完全令人满意的方式解决了上述缺点，使得除具有比现今所使用的液压机具有更大的吸入腔和排出腔，这使得能移动更大体积的水从而减少了组件的操作次数并改进了组件的操作之外，本发明还简化了装配本发明以及将其投入使用的过程。

流体被理解为任何类型的液态流体或气态流体，可以是例如水、油等的液体以及在特定行业中使用的气体。

由本发明提出的周边泵-涡轮机具体地包括由两个轮状物构成的机构，这两个轮状物相互啮合使得一个轮状物以同步的方式使另一个轮状物运动，轮状物在侧向上结合有在所述啮合旋转中装配在匹配凹穴中的两个或多个轮叶，这些匹配凹穴设置在轮状物的介于轮叶之间的侧部上。

预料到的可能性是开口的尺寸由通过以下各项之和计算出的长度限定：

轮状物的中心之间的距离的水平投影；

半径乘以由其中一个轮状物的两个连续的轮叶构成的半角的余弦所得的乘积；

半径乘以由另一个轮状物的两个连续的轮叶构成的半角的余弦所得的乘积。