叶轮泵和操作该叶轮泵的方法_2

文档序号:9277993阅读:来源:国知局
置为相对于所述轴的轴线可选择性地移动所述部件而使其移动经过所述可允许的运动范围;以及边界密封件(54),该边界密封件将第二马达的湿部分(55)与第二马达的干部分(56)隔开,并且其中第二马达具有布置在该密封件一侧的一部分(58)以及布置在该密封件另一侧的另一部分(59)。
[0023]所述一部分可包括永磁体(58),所述另一部分可包括线圈(59)。
[0024]本申请还提供了一种操作叶轮泵(20)的改进的方法,该叶轮泵包括壳体(21);转子(24),该转子具有转子轴线(y1-yi)并可旋转地安装在所述壳体上,该转子具有多个周向间隔的槽部(26);部件(28),该部件具有布置为面向所述转子的表面(29)且具有部件轴线(y2-y2),该部件相对于转子轴线可移动经过一可允许的运动范围(30);其中当该部件处于该零位置时,该部件轴线(y2_y2)与所述转子轴线(Y1I1) —致;叶片(32),该叶片可移动地安装在每个转子槽部中且其远端布置为接合所述部件的表面;叶片与所述转子以及所述部件的表面限定了多个腔室(33A-33F),各个腔室的容积随着转子和所述部件的表面之间相对位置的变化而变化;该方法包括如下步骤:在一个角方向上绕所述转子轴线转动所述转子;相对于所述转子选择性地移动所述部件;以及通过改变所述转子轴线和所述部件轴线之间的位置而改变端口之间的流体流动方向。
[0025]该方法可进一步包括通过改变所述转子轴线和部件轴线之间的位置来改变端口之间的流体流量的大小的步骤。
[0026]该转子轴线和部件轴线之间的位置可通过相对于该转子移动该部件而改变。
[0027]因此,本发明的一般目的是提供一种改进的叶轮泵。
[0028]另外的目的提供一种改进的具有多个可堆叠的泵元件的叶轮泵。
[0029]另外的目的提供一种改进的叶轮泵,其具有多个可堆叠的泵元件,所述泵元件可相互独立地控制。
[0030]还有另外的目的是提供一种改进的操作叶轮泵的方法。
[0031]这些或其他的目的和有益效果从前面所写的和下文中的说明书、附图以及所附加的权利要求中将变得显而易见。
【附图说明】
[0032]图1为改进的叶轮泵的第一种形式的部分示意性的竖向剖视图;
[0033]图2为大体沿图1中的线2-2所获得的部分示意性的水平剖视图;
[0034]图3为该改进的叶轮泵的第二种形式的部分示意性的水平剖视图,该视图示出了所述部件借助于挠性构件可移动地安装在壳体上,该视图示出了该部件相对于转子处于向右位移的偏离零位置的位置处;
[0035]图4为该改进的叶轮泵的另一种形式的部分示意性的水平剖视图,大体与图3相类似,但是示出了所述部件限定为在轴承内进行线性运动,并示出了该部件处于向右移位的偏离零位置的位置处;
[0036]图5为示出了在沿着轴的轴向间隔位置上堆叠的多个转子和部件的部分示意性的竖向剖视图;
[0037]图6为大体上沿图5中的线6-6所获得的部分示意性的水平剖视图,示出了一个转子处于其相关部件内;
[0038]图7为叶轮泵的示意性的视图,其大体与图4相类似,示出了所述部件相对于转子处于零位置处;
[0039]图8A为与图7大体上相类似的视图,示出了所述部件已经向右偏离零位置移动并示出了腔室71A充满了从流体端口 C1充注的流体;
[0040]图8B为与图8A相类似的视图,但是示出了该转子在顺时针方向从图8A所示的位置转动了大约60度的弧度;
[0041]图8C为与图8B相类似的视图,但是示出了转子在顺时针方向从图8B所示的位置进一步转动了大约60度的弧度,并示出了腔室71A与流体端口 C2对准;
[0042]图9A为与图7大体上相类似的视图,示出了所述部件已经向左偏离零位置移位并示出了腔室7IA与流体端口 C2对准;
[0043]图9B为与图9A相类似的视图,但是示出了所述转子在顺时针方向从图9A所示的位置转动了大约60度的弧度;
[0044]图9C为与图9B相类似的视图,但是示出了转子在顺时针方向从图9B所示的位置进一步转动了大约60度的弧度,并示出了腔室71A与流体端口 C1对准。
【具体实施方式】
[0045]首先,应该清楚地理解的是,在一些附图所有各处同样的附图标记一致地标注相同的结构元件、部分或表面,因为这样的元件、部分或表面会由所写的整个说明书进一步地描述或解释,而该所写的整个说明书的这些具体的描述为一个整体的部分。除非另有指示,附图将结合说明书来理解(例如断面线、部件的布置、比例、角度等),且附图被认为是本发明的所写的整个说明书的一部分。正如下述说明书中所使用的,当特定的图形面向读者时,术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上”和“下”与它们的形容词的和副词的衍生词(例如“水平地”、“向右地”、“向上地”等)一样仅指的是所示结构的方向。同样,相应地,术语“向内地”和“向外地”通常指的是一表面相对于它的延伸轴线或者旋转轴线的定向。
[0046]现在参照附图,本发明大体上提供了一种改进的叶轮泵,以及改进的操作该叶轮泵的方法。
[0047]在图1和2中,总体上以附图标记20示出改进的叶轮泵的第一种形式。所示的该泵大体上包括环状壳体21、具有竖直轴线71_71的轴22、第一马达23以及转子24,所述第一马达安装在壳体上并可操作地布置为选择性地绕轴线转动所述轴,所述转子安装在所述轴的下端以与其一起转动。
[0048]所示的转子为竖向伸长的圆柱形构件,该圆柱形构件具有半径为Rl的面向外的竖向圆柱形表面25。多个周向间隔的径向槽部(分别以附图标记26示出)从所述竖向圆柱形表面25延伸到转子内部。马达23布置为使转子24以合适的角速度在所要求的任一角方向上相对于该壳体转动。然而,就如下面所讨论的那样,本申请与现有技术的叶轮泵不同的是:转子的旋转方向和速度不必变化或修正以使流体端口 Cp C2之间的流体流动的方向反向。
[0049]环状部件(总体上以附图标记28示出)环绕该转子。该环状部件具有面向内的竖向圆柱形表面29,该竖向圆柱形表面绕部件轴线72-72形成。在图1中,所示的该部件轴线72_72与该转子的转子轴线Y1-Y1—致。因此,在图2中,这些一致的轴线在yi/y2-yi/y2#示出。在这个实施例中,所述环状部件相对于所述轴的轴线可移动经过一水平的可允许的运动范围,该可允许的运动范围包括零位置两侧(即向左或者向右的)的部分。该可允许的运动范围在图1和2中以附图标记30示意性地示出。该零位置由中心参考“O”示出,它的左、右部分分别由“-1”和“+I”示出。因此,该部件相对于定子的可允许的运动范围为从“-1”到“+1”,并且该零位置“O”位于“-1”到“+I”之间的中心。然而,这不需要一定发生。该运动范围的最大极限(“-1”和“+I”)可分别为从零位置“O”开始的相等的距离或者不相等的距离。在图1和2中,所示的环状部件处于它的零位置以使得轴线y1-yjP 12-y2-致。该环状部件能在马达31的作用下在水平方向上从图2所示的位置向左或者向右移动。
[0050]所示的叶片32可移动地安装在每个转子槽部中并具有远端,叶片的远端布置为密封地且接触摩擦地与环状部件的表面29相接合。所述叶片与所述转子以及环状部件的表面限定了多个周向间隔的腔室,在所示的实施例中,具有6个叶片以将该转子和该环状部件之间的空间划分成6个腔室(分别以附图标记33采用后缀A、B、C、D、E和F标识出)。这些叶片可被弹簧偏置为与所述表面29接合,或者当转子转动时通过离心力向外地移动所述叶片而与所述表面接合和/或所述叶片被流体偏置为与所述表面29接合。
[0051]在图1和2中,所示的壳体具有两个通道(分别以附图标记34示出),该两个通道根据转子相对于壳体的角位置而与两个相对的腔室连通。然而,在另外的实施例中,通道可在别处与腔室连通。例如,通道可能简单地与腔室的端部壁连通。另外的形式可具有多于两个的通道。在图1和2所示的示意性实施例中,环状部件在一个方向(向左或向右)上沿着水平的运动范围的偏离零位置的运动使得流体能够在端口之间沿第一方向(例如从端口 C1到端口 C2)流动,该环状部件在相反方向上沿着所述运动范围的偏离零位置的运动将使流体能够在这些端口之间沿相反方向(例如WCgIjC1)流动。因此,通过沿着所述可允许的运动范围选择性移动该环状部件,可使得流体在端口 C1、C2之间的流动方向反向,而既不影响转子转动的方向也不影响转子转动的速度。
[0052]图3为本发明的叶轮泵的另外形式的示意性的视图(总体上以附图标记35示出)。该实施例还具有特殊构造的中空的壳体(总体上以附图标记36示出),如在先所述的那样,该壳体具有在其内环绕转子39的部件38。在此,叶片32的远端密封地且接触摩擦地接合所述部件的面向内的表面29。在该实施例中,部件38通过总体上以附图标记40示出的挠性构件支撑在壳体上。部件38的下端由总体上以附图标记41示出的弹簧偏置式可伸缩的连接部或者弹性构件支撑。该连接部包括能够枢转地连接到部件38上的上部部分42和能够枢转地连接到壳体并可伸缩地容置于所述上部部分中的下部部分43。螺旋弹簧44作用在所述连接部的上部部
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