本发明涉及液体输送机械领域，具体为利用两涡旋曲面在回转啮合过程中密封容积呈现周期性的变化以实现连续输送液体的一种涡旋流体泵。
背景技术：
涡旋流体机械主要用于空气压缩机及制冷、空调压缩机等，用于流体输送，其通常具有由动、静涡旋盘组成的涡旋机构，偏心回转机构、防自转机构及驱动和支撑机构。动、静盘上各有一个或多个涡旋齿，构成这些涡旋齿的代数曲面相互啮合构成多个封闭的空间，在主轴回转过程中，这些封闭空间由大变小呈现周期性的变化，从而实现流体的吸入、压缩和排出。
由于多个封闭空间同时存在并连续压缩，因此，涡旋流体机械多用于可压缩流体的加压及输送，如空气，液化冷凝剂、天然气等。而很少用于输送不可压缩的液体，如水和油等。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种能输送不可压缩流体、合理释放瞬时高压、运行稳定可靠、密封性强、寿命长的涡旋流体泵。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种涡旋流体泵，包括：涡旋机构、驱动机构、动平衡机构、主轴支撑机构、涡盘防自转机构和单向泄压机构。其中，驱动机构垂直相连并驱动涡旋机构，动平衡机构设于驱动机构上，主轴支撑机构支撑驱动机构，涡盘防自转机构和单向泄压机构设于涡旋机构上。
所述涡旋机构包括彼此啮合的静涡盘和动涡盘，啮合形成由静涡盘和动涡盘的涡旋曲面围成的多个工作腔和连通入口的吸入腔，驱动机构驱动动涡盘相对静涡盘偏心公转致周期性呈两种状态，其一为啮合位置间歇打开使工作腔a和工作腔b分别独立连通吸入腔，吸入从入口进入吸入腔的流体，其二为工作腔a和工作腔b封闭且连续压缩将流体泵送至出口汇合。
作为上述技术方案的进一步改进：
动涡盘上开有至少两条流道，使运转周期间歇呈现工作腔a和工作腔b分别独立地连通出口。
所述单向泄压机构包括静涡盘上为通孔的溢流出口，位于其一侧的阀芯和另一侧的回流出口，其两端分别连通溢流出口和出口，阀芯两端分别连接弹簧和暴露于工作腔b中，并在两端的压差下来回运动使工作腔b与溢流出口连通或阻断。
所述驱动机构包括驱动轴、皮带轮和驱动电机，驱动轴一端连接动涡盘，另一端啮合皮带轮，驱动电机连接驱动皮带轮并带动驱动轴和动涡盘绕主轴线旋转。
优选地，驱动轴的主轴偏心部分连接动涡盘，主轴偏心部分的轴线与主轴线不重合，使动涡盘在主轴偏心部分的带动下绕主轴线做偏心的公转运动。
优选地，动平衡机构包括主偏心配重和后配重，主偏心配重位于主轴偏心部分上，后配重位于驱动轴上皮带轮一端，主偏心配重和后配重平衡主轴偏心部分和动涡盘形成的离心力。
主轴支撑机构包括轴承a、轴承b和轴承套，均套于驱动轴外部用于支撑驱动轴。
所述涡盘防自转机构的核心部件为偏心轴，偏心轴一端连接于动涡盘近边缘处，另一端与支架连接。
在支架与静涡盘之间设有橡胶高压密封，防止涡旋流体泵内液体流出。
动涡盘和静涡盘上分别设有动涡旋齿和静涡旋齿，动涡旋齿和静涡旋齿为涡旋曲面，通过啮合构成封闭的工作腔a、工作腔b和与入口连通的吸入腔。
静涡盘的外圈设置有多重密封圈以加强密封。
回流出口靠近溢流出口的一端设有堵头b，弹簧与阀芯相反的一端连接堵头a，堵头b和堵头a为封堵作用。
与现有技术相比，本发明设有单向泄压回路，确保工作腔变化时，腔内流体不会产生瞬时高压而损坏泵体，且解决了流体不可压缩的问题，即能运送不可压缩流体；动涡盘和静涡盘啮合位置设置良好，保证驱动轴回转时工作腔能及时打开，使工作腔与出口相通而不会产生瞬时高压，进一步提高了泵体的安全性和稳定性；多条螺旋型的导流槽，即连通工作腔和出口的流道设计，使流体顺利从工作腔汇集到出口，减少不必要的压力损失，也减轻了动涡盘及动平衡机构的重量；静涡盘外圈的多重密封和静涡盘与支架间的密封均加强了封堵作用以防止流体泵内的流体流出。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的涡旋机构剖面图；
图3为本发明一个实施例的静涡盘外圈密封示意图；
图4为本发明一个实施例的单向泄压机构示意图。
附图标记
11、工作腔a，12、动涡旋齿，13、静涡旋齿，14、工作腔b，15、流道a，16、流道b，17、流道c，18、入口，19、吸入腔，21、驱动轴，22、后配重，23、轴承套，24、轴承a，26、轴承b，27、主偏心配重，28、主轴偏心部分，29、偏心轴，31、静涡盘，32、单向阀，33、动涡盘，35、皮带轮，36、主轴线，37、偏心轴，38、支架，39、高压密封，41、密封圈a，42、密封圈b，50、出口，52、堵头a，53、弹簧，54、阀芯，55、堵头b，56、回流出口，58、溢流出口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的新型智能爬楼机作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种涡旋流体泵，如图1所示，包括涡旋机构、驱动机构、动平衡机构、主轴支撑机构、涡盘防自转机构和单向泄压机构。涡旋机构与驱动机构垂直相连，动平衡机构设于驱动机构上，主轴支撑机构支撑驱动机构，涡盘防自转机构和单向泄压机构设于涡旋机构上。
涡旋机构包括静涡盘31和动涡盘33，静涡盘31和动涡盘33啮合衔接。
驱动机构包括驱动轴21、皮带轮35和驱动电机。驱动轴21一端啮合皮带轮35，皮带轮35连接驱动电机，驱动电机将旋转运动经皮带轮35传到主轴21，带动驱动轴21绕主轴线36旋转。驱动轴21另一端为主轴偏心部分28，主轴偏心部分28连接动涡盘33，主轴偏心部分28的轴线偏心轴37与主轴线36不重合，因此动涡盘33在主轴偏心部分28的带动下绕主轴线36做公转运动。
动平衡机构包括主偏心配重27和后配重22。主偏心配重27位于主轴偏心部分28上，后配重22位于驱动轴21上皮带轮35一端。动涡盘33和主轴偏心部分28构成的偏心质量绕轴线36运动时会产生离心力，加大振动与噪声，主偏心配重27和后配重22构成的动平衡机构可以平衡这部分离心力。
主轴支撑机构包括轴承a24、轴承b26和轴承套23，用于支撑驱动轴21。
涡盘防自转机构的核心部件为偏心轴29，偏心轴29一端连接于动涡盘33近边缘处，另一端与支架38连接。涡盘防自转机构的作用为防止动涡盘33做自转运动，从而保证动涡盘33绕静涡盘31只做公转运动。在支架38与静涡盘31之间的橡胶高压密封39，保证本涡旋流体泵内液体不会流出。
如图1和图2所示，动涡盘33和静涡盘31上分别设有动涡旋齿12和静涡旋齿13，动涡旋齿12和静涡旋齿13构成月牙形的、封闭的工作腔a11、工作腔b14和一个与入口18连通的吸入腔19。静涡盘31固定不动，动涡盘33和主轴偏心部分28构成的偏心质量在驱动轴21的带动下绕主轴线36旋转，即绕静涡盘31公转时，吸入腔19的容积变大，吸入腔19内形成真空，负压抽吸作用下流体从静涡盘31入口18进入吸入腔19；随着驱动轴21的旋转，流体进入工作腔a11和工作腔b14，并渐渐缩小空间，从而使流体产生输送压力，将流体经流道a15、流道b16和流道c17压往出口50。出口管路设置了单向阀32，防止管道液体倒灌进泵体。动涡旋齿12和静涡旋齿13形成工作腔a11和工作腔b14的啮合位置设计为当驱动轴21回转时，工作腔a11和工作腔b14能及时打开，使它们与出口50相通而不会产生瞬时高压。另外，多条螺旋型的导流槽，即流道a15、流道b16和流道c17的设计，使流体顺利从工作腔汇集到出口50，减少不必要的压力损失，也减轻了动涡盘33及动平衡机构的重量。
如图3所示，在静涡盘31的外圈设置有双重密封圈，即密封圈a41和密封圈b42，使动涡盘33在公转运动时始终与密封圈相接触，起到加强密封的作用。
如图4所示，单向泄压机构包括溢流出口58、回流出口56、阀芯54和弹簧53。溢流出口58为一设于静涡盘31上的靠近工作腔b14的通孔，回流出口56的两端分别与溢流出口58一侧和出口50连通，溢流出口58另一侧设有贴合静涡盘31的阀芯54，阀芯54一端连接弹簧53，另一端暴露于工作腔b14内，当阀芯54两端分别受到的弹簧53的压力和工作腔b14中流体的压力不相等时，阀芯54在两端压差作用下来回运动：当阀芯54受到的工作腔b14中流体传递的压力大于弹簧53施加的压力时，阀芯54被工作腔b14中的流体推动，压紧弹簧53，露出溢流出口58，使工作腔b14、溢流出口58、回流出口56和出口50连通；当阀芯54受到的工作腔b14中流体传递的压力小于弹簧53施加的压力时，阀芯54被弹簧53推动，堵住溢流出口58一侧，即阻断工作腔b14至溢流出口58的通路。另外，回流出口56靠近溢流出口58的一端设有堵头b55，弹簧53与阀芯54相反的一端连接堵头a52，堵头b55和堵头a52为封堵作用，防止流体泵内的流体流出去。当工作腔压力增大时，液体从工作腔经单向泄压机构流向出口50。单向泄压机构的设置解决了液体不可压缩的问题，这一特征确保工作腔变化时，腔内流体不会产生瞬时高压，损坏泵体。
本涡旋流体泵的工作过程如下：液体供应装置与入口18相连，驱动电机驱动与其连接的皮带轮35，带动与皮带轮35啮合的驱动轴21绕主轴线36旋转，位于驱动轴21另一端的动涡盘33和主轴偏心部分28构成的偏心质量被驱动轴21带动绕主轴线36公转，此公转呈周期性变化，运转过程吸入腔19的容积变大，吸入腔19内形成真空，负压抽吸作用下流体从静涡盘31入口18进入吸入腔19，随着驱动轴21的旋转，流体进入工作腔a11和工作腔b14，工作腔a11和工作腔b14的容积逐渐缩小，从而使流体产生输送压力，将流体经流道a15、流道b16和流道c17压往出口50。当工作腔a11和工作腔b14的压力增大时，腔内流体压力大于弹簧53的弹力，工作腔b14内的流体将阀芯54顶开使工作腔b14、溢流出口58、回流出口56和出口50连通，流体从工作腔b14依次流经溢流出口58和回流出口56，进入出口50，腔内压力逐渐降低；当工作腔a11和工作腔b14的压力下降恢复设定范围时，弹簧53的弹力大于腔内流体压力，则弹簧53将阀芯54推开使阀芯54堵住溢流出口58一端，阻断了工作腔b14和溢流出口58的通路。堵头a52和堵头b55的作用为防止流体泵内流体流出去。
单向泄压机构的设置解决了液体不可压缩的问题，这一特征确保工作腔变化时，腔内流体不会产生瞬时高压，损坏泵体。
最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。