一种用于流体输送的转子泵的制作方法

本实用新型涉及流体输送技术领域，特别涉及一种用于流体输送的转子泵。

背景技术：

转子泵属于容积泵的一种，它借助于工作腔中的多个固定容积输送单位的周期性转化来达到输送流体的目的。通常情况下，转子泵包括齿轮箱、泵体、泵盖、后箱盖、主轴、副轴、两个叶轮式转子、第一齿轮和第二齿轮等部件，其中，泵体固定于齿轮箱的一侧，后箱盖固定于齿轮箱的另一侧，两个叶轮式转子设于泵体与泵盖形成的泵壳内，第一齿轮和第二齿轮相互啮合并安装于后箱盖与齿轮箱形成的空腔内。

转子泵工作时，叶轮式转子转动产生离心力，所输送的流体从泵壳外圈排出，使得泵壳中心产生真空度，从而将所要输送的液体吸入泵壳内，形成循环。

但是，由于转子泵所输送的流体通常情况下具有一定的黏度，因此，流体在泵壳外圈具有能量耗散，使得从泵壳外圈排出的流体流量与转子转速的关系难以精确确定，因此，造成该转子泵的输出流体的流速和压力不易精确控制，若要实现精确控制，需配备复杂的控制装置，造成转子泵的成本较高。同时，由于该转子泵工作过程中存在能量耗散，使得其输送效率降低。

鉴于上述转子泵存在的缺陷，亟待提供一种能够精确控制输出流体的压力和流速，且输送效率较高的转子泵。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种用于流体输送的转子泵，该转子泵的转子为腔体式结构，且其转子内腔内的流体能够随转子同步转动，从而使得该转子泵输出流体的流速与转子转速相同，进而使得输出流体的压力和流量能够通过转子转速控制。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种用于流体输送的转子泵，包括机壳及设于所述机壳内腔的转子，所述转子为腔体式结构，且其转子内腔用于容置流体，以便所述转子转动时，带动所述转子内腔内的流体转动。

通常情况下，转子泵所输送的流体具有一定黏度，且由于该转子为腔体式结构，使得转子泵工作时，待输送的黏性流体位于转子内腔内，且当转子转动时，其内壁对与其接触的黏性流体产生剪切力，在该剪切力的作用下，带动近壁面流体随转子转动，进而在黏性流体内部的相互作用力下，使得转子内腔内远离转子内壁的流体随转子转动，且流体的转速与转子转速相同，由于转子泵输出的流体流量和压力均与流体的流速相关，因此，当流体的转速由转子的转速精确确定时，使得该转子泵输出的流量和压力均能够精确确定，不需要配备复杂的控制装置，从而降低转子泵的成本。

同时，由于本实用新型中流体的流动由转子驱动，其转速与转子转速相同，因此，转子泵输出的流体不存在能量耗散，能够保证该转子泵具有较高的输送效率。

可选地，所述转子的工作端为底部封闭的空心圆柱体结构，以形成所述转子内腔。

可选地，所述机壳的开口端固定有配液盘，所述配液盘封闭所述转子内腔，且所述配液盘开设有进液口和出液口。

可选地，所述进液口位于所述配液盘中心，若干所述出液口位于所述配液盘边缘。

可选地，所述出液口小于所述进液口。

可选地，所述配液盘朝向所述转子的表面设有若干叶片，所述进液口与所述出液口位于所述叶片的不同侧。

可选地，所述叶片与所述出液口相切。

可选地，所述叶片为矩形板状结构。

可选地，所述转子的安装端通过轴承安装于所述机壳，并能够在所述机壳内腔转动。

附图说明

图1为本实用新型所提供转子泵的爆炸图；

图2为图1中转子的半剖视图；

图3为图1中配液盘的半剖视图；

图4为图3的正视图。

图1-4中：

1机壳、2转子、21转子内腔、22工作端、23安装端；

3配液盘、31进液口、32出液口、33叶片。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考附图1-4，其中，图1为本实用新型所提供转子泵的爆炸图；图2为图1中转子的半剖视图；图3为图1中配液盘的半剖视图；图4为图3的正视图。

在一种具体实施例中，本实用新型提供一种用于流体输送的转子泵，如图1所示，该转子泵包括机壳1及设于机壳1内腔的转子2，如图2所示，该转子2为腔体式结构，且其转子内腔21用于容置待输送流体，以便转子2转动时，带动转子内腔21内的待输送流体随转子2同步转动。

通常情况下，转子泵所输送的流体具有一定黏度，且由于该转子2为腔体式结构，使得转子泵工作时，待输送的黏性流体位于转子内腔21内，且当转子2转动时，其内壁对与其接触的黏性流体产生剪切力，在该剪切力的作用下，带动近壁面流体随转子2转动，进而在黏性流体内部的相互作用力下，使得转子内腔21内远离转子2内壁的流体随转子2转动，且流体的转速与转子2转速相同，由于转子泵输出的流体流量和压力均与流体的流速相关，因此，当流体的转速由转子2的转速精确确定时，使得该转子泵输出的流量和压力均能够精确确定，不需要配备复杂的控制装置，从而降低转子泵的成本。

同时，由于本实施例中流体的流动由转子2驱动，其转速与转子2转速相同，因此，转子泵输出的流体不存在能量耗散，能够保证该转子泵具有较高的输送效率。

具体地，如图2所示，转子2的工作端22为底部封闭的空心圆柱体结构，且该空心圆柱体内部为上述转子内腔21。

同时，该工作端22底部的背面连接有安装端23，且该安装端23为阶梯轴结构，用于与机壳1连接。具体地，安装端23与机壳1通过轴承连接，安装时，安装端23伸入轴承的内圈，机壳1与轴承外圈连接，因此，在该轴承的作用下，实现转子2的安装端23与机壳1的连接，同时还能够使得该安装端23在轴承内圈内转动，从而实现转子2的工作端22的转动。

另外，机壳1与安装端23之间还具有机械密封装置，用于防止转子内腔21内的流体泄漏。

可以理解，上述转子2的工作端22并不是必须为空心圆柱体结构，也可为本领域常用的其它空心结构，例如空心锥形等，但是，本实施例中呈空心圆柱体结构的工作端22与流体的接触面积较大且较均匀，因此，工作端22内壁对流体的剪切力也较均匀，从而使得流体流速稳定，并避免流体形成紊流而造成能量耗散，同时，空心圆柱体形状的工作端22还具有易于加工且强度较高的优点。

进一步地，机壳1的开口端固定有配液盘3，如图3和图4所示，该配液盘3封闭转子内腔21，并开设有进液口31和出液口32，待输送流体经进液口31进入转子内腔21，并在该转子内腔21内加速后，经出液口32排出，因此，该配液盘3起到分配待输送流体的作用，从而实现转子泵的流体输送功能。

更进一步地，如图3和图4所示，上述进液口31位于配液盘3的中心，若干出液口32位于配液盘3的边缘。

如此设置，使得待输送流体从配液盘3中部进入转子内腔21，并从配液盘3边缘流出，且当流体从配液盘3边缘的出液口32排出时，使得配液盘3中心的进液口31处形成真空，在该真空度的作用下，外界的待输送流体经进液口31进入转子内腔21，形成循环，从而使得该转子泵能够正常工作。

可以理解，为了保证该转子泵能够正常工作，只需使得配液盘3的进液口31远离出液口32即可，因此，进液口31与出液口32的设置位置并不仅限于此，也可将进液口31设于配液盘3的边缘，而将出液口32设于配液盘3的中心。

另一方面，如图4所示，出液口32小于进液口31。

根据流体伯努利方程可知，流体的流通截面积越大，流速越小，因此，待输送流体流经该配液盘3时，以较小的流速进入转子内腔21，以较大的流速流出转子内腔21。

进一步地，配液盘3朝向转子2的表面设有若干叶片33，进液口31与出液口32位于叶片33的两侧。

如此设置，使得待输送流体经进液口31进入转子内腔21后，需绕过叶片33才能流向出液口32，因此，叶片33起到导向并改变流体流动方向的作用，从而使得该转子泵输出的流体方向通过叶片33即可控制，通过改变叶片33的设置位置及方向即可。

同时，当流体在转子内腔21内绕过叶片33流动时，相较于其从进液口31直接流向出液口32，流动路径更长，从而使得流体的流速更加均匀和稳定，从而进一步提高转子泵输出流体的流量和压力的稳定性，并防止形成紊流。

更进一步地，叶片33与出液口32相切，并延伸至配液盘3边缘。

如此设置，叶片33为出液口32的外切线，从而使得待输送流体只能绕过叶片33才能流向出液口32，并防止出液口32处的流体回流，进一步保证输出流体的流动方向可控。

如图3和图4所示的实施例中，配液盘3沿直径的两端分别设有两出液口32，相应地，该配液盘3设有两个叶片33，且两叶片33对称，此时，该转子泵的出口如图3所示。当然，也可根据实际需要任意设置出液口的位置，以适应不同的工况，并相应地改变叶片的位置，只要使得出液口和进液口位于叶片的两侧即可。

具体地，上述叶片33为矩形板状结构。

如图3和图4所示，叶片33为凸出于配液盘3表面的矩形板状结构，当然，也可设置为本领域常用的其它结构，例如，叶片33也可为螺旋状结构，但是，由于上述各实施例中的叶片33的作用为：导向并改变待输送流体的流动方向，而该作用是通过使得待输送流体沿叶片3绕流实现的，因此，矩形结构的叶片3即可满足要求，不需要设置为形状较复杂的螺旋状叶片，从而在满足要求的前提下，能够降低加工成本和难度。

以上对本实用新型所提供的一种用于流体输送的转子泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。