[其他]凸轮泵

说明书

本实用新型是属于一种流体泵。

泵是人类生产发展史中出现较早的机械。根据检索有关技术资料，目前国内外采用的齿轮泵、活塞泵螺杆泵等均具有各自不同的优缺点：如螺杆泵有输送液体不搅动、对液体颗粒状态不敏感的优点，但是，由于输送液体工作表面是由较复杂的曲线构成，因此加工工艺要求高，结构复杂，造价较贵；活塞泵由于活塞的组合零件较多，因此形成各零件之间的运动配合精度要求高，工艺繁杂，成本较高；齿轮泵由于自身的结构特点而不可避免地会出现困油现象，使泵在工作时产生较大的震动和噪声。另外，84年美国专利US4435139公告了一种螺旋转子压缩器，是采用的一对螺纹配合造型的凸凹转子，螺纹转子间设置导槽，每一阳性转子槽的导槽是中心在螺距园内的园弧，并且与螺距园部份交叉，在交叉点上，弧的切线与转子的半径形成0.25°～0.75°角，弧中心与转子中心之间的连线和弧半径夹成锐角。该种泵除具有螺杆泵的优点外，其效率有较大提高，但工艺要求比螺杆泵更高，造价也将更贵，并且相互配合的凸凹转子不能互换。因此，上述各种结构类型的泵虽然各具特色，但相互间的优点无法兼容并顾。

本实用新型的目的是提供一种兼容并顾上述结构类型泵的许多优点并可随工作需要即时变换输送介质进出口方向的流体泵。

其解决方案是：泵轴的旋转仍然通过联轴器由电动机带动，但泵体由传动室和泵室构成，传动室里的一对相同齿轮强制直径相同的长轴和短轴同步驱动泵室里的一对阴阳相间的相同凸轮转子旋转。

这样，在相同的压力范围内，既解决了上述各结构类型泵在功能效率、成本造价、应用范围等方面各自存的不足之处，又兼容并顾了各结构类型泵的许多优点。

下面结合附图作进一步的说明。

图1是本实用新型凸轮泵的工作示意图。

图2是本实用新型凸轮泵的一对工作的凸轮转子（14a）、（14b）配合的原理图。

图3是本实用新型凸轮泵的结构剖视图。

附图1描述了凸轮泵，它由电动机（2）作动力源，通过弹性联轴器（3）直接带动长轴（7）旋转，长轴（7）穿过泵体（1）端面泵壁部位而装有油封（4），用以防止外界的杂质侵入轴承（5）内，泵体（1）由传动室（13）和泵室（12）两部份构成，传动室（13）里有一对传动比为1：1的相同结构齿轮（6a）、（6b）构成的齿轮付，该齿轮付强制短轴（8）与长轴（7）同步旋转，从而带动安装在长轴（7）和短轴（8）上的一对阴阳相间的泵室（12）内的凸轮转子（14a）、（14b）同步运行。传动室（13）与泵室（12）之间采用机械密封（11），用以防止泵室（12）内的输送介质顺着长轴（7）和短轴（8）的过孔浸入轴承（10）以致进一步浸入到传动室（13）内。

图2：泵室（12）内有按顺、逆相反时针方向运转的长轴（7）和短轴（8），并带动两个阴阳相间的凸轮转子（14a）、（14b）旋转。凸轮转子（14a）（14b）由转子元件（15a）、（15b）和该元件表面成对称分布的一对使园周凸凹相间为90°的扇形凸状元件（16a）、（16b）构成，转子元件（15a）、（15b）与扇形凸状元件（16a）（16b）构成的凸轮转子（14a）、（14b）可以是组合式结构，也可以是整体式结构。配合成对的两个结构完全相同的凸轮转子（14a）、（14b）阴阳相间地分别固定在长轴（7）和短轴（8）上，并在工作状态下，以不互相接触为限度。当这对凸轮转子（14a）（14b）处于工作状态时，则吸入区（A）的容积逐渐增大，压力降低，形成部份真空，从而将输送介质吸入到泵室（12）内，凸轮的连续运转将介质输送到达待压区（B），输送介质则处于待压缩状态，当介质继续输送到达高压区（C）时，由于凸轮转子（14a）、（14b）的不停运转，工作腔容积不断减少，压力增高，介质被压出泵室（12）外。当根据工作需要即时变换输送介质进出口方向时，则只需即时改变泵轴（7）、（8）的旋转方向，这样，根据上述压缩输送介质的工作原理，则吸入区（A）即变成为将输送介质压出泵室（12）外的高压区（C），高压区（C）则变成为压力降低的吸入区（A）。

图3：位于凸轮泵的泵体（1）尾部是采用的一块可拆开的面盖（17）结构，当拧下紧固螺栓（18）后，即可将凸轮转子（14a）、（14b）取出并清洗其泵室（12）；当进一步拧下内六角螺钉（19）后，即可拆御泵室（12）与机械密封（11）之间的一块间隔板（20），检查或更新机械密封（11）。这种结构，既考虑了使用中的密封性，又兼顾了维护保养的简便性。

该凸轮泵在吸入和压出输送介质的过程中，阴阳相间的两个相同凸轮转子（14a）、（14b）工作轻快无机械摩擦且使用寿命长；运载容积大并输送效率高；结构紧凑而整机体积小；加工容易且精度要求低；可广泛用于中、低粘度液体的输送，对于有严格要求的食品饮料，医药制剂，酿造等行业的液体输送，则优于同口径的其它结构类型的泵。