一种叶片式屏蔽泵的制作方法

[0001]
本申请涉及屏蔽泵的领域，尤其是涉及一种叶片式屏蔽泵。


背景技术：

[0002]
屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。目前屏蔽泵的泵结构大多依旧采用离心泵。离心泵流量存在流体输出不均匀的问题。
[0003]
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有屏蔽泵输出流量不均匀的缺陷。


技术实现要素：

[0004]
为了改善屏蔽泵输出流量不均匀的缺陷，本申请提供一种叶片式屏蔽泵。
[0005]
本申请提供的一种叶片式屏蔽泵，采用如下的技术方案：一种叶片式屏蔽泵，包括泵装置和电机装置，所述泵装置为叶片泵，所述泵装置包括泵定子和用于输送液体的泵转子，所述泵定子内开设有泵腔，所述泵转子位于泵腔内并且将泵腔分隔为低压区和高压区，所述泵定子固定连接有与低压区连通的进液管以及与高压区连通的出液管；所述电机装置包括电机定子以及与泵转子同轴固定连接的电机转子，所述电机定子内同轴开设有用于容纳电机转子的转子空腔，所述转子空腔和泵腔连通，所述电机转子外壁与转子空腔的侧壁之间留有间隙，所述电机定子远离泵装置的一端开设有与转子空腔连通的循环排液口。
[0006]
通过采用上述技术方案，利用叶片泵作为屏蔽泵的泵装置部分，叶片泵属于容积泵，相对于离心泵，叶片泵能输送易气化的液体，并且输出流量均匀，运转平稳，噪声小。
[0007]
可选的，所述泵转子包括转动连接泵定子内的转轮和周向设置于转轮外边缘的多个叶片，所述转轮的侧壁周向均匀开设有多个滑槽，所述滑槽的长度方向穿过转轮的圆心，所述滑槽宽度方向贯穿转轮轴向的两端端面，每个滑槽内均滑移有一所述叶片；所述泵腔沿着转轮径向的截面呈椭圆形，并且转轮的直径等于泵腔径向截面的短轴长度，所述叶片的宽度等于转轮的轴向厚度。
[0008]
通过采用上述技术方案，转轮转动一周，叶片完成两次伸缩，在转轮径向的两侧均形成了高压区和低压区，并且两个高压区呈对称设置，所以转轮收到的径向压力能被平衡，减少转轮工作过程发生偏移的情况。
[0009]
可选的，所述转轮轴向的两端端面均开设有与滑槽连通的第一连通流道，所述泵腔抵触于转轮端面的侧壁均开设有呈同轴设置的连通环道，所述连通环道与转轮呈同轴设置，并且第一连通流道远离滑槽的一端与连通环道连通，所述转轮开设有第二连通流道，所述第二连通流道将位于转轮轴向两端的两个第一连通流道连通，所述泵定子开设有第三连通流道，所述第三连通流道一端于出液管连通，另一端于连通环道连通。
[0010]
通过采用上述技术方案，出液管处压力较高的液体通过第三连通流道进入连通环
道内，然后再从连通环道流入第一连通流道内，因为第二连通流道的存在，使得所有的第一连通流道充满液体，最后流通通过第一连通流道进入滑槽内，并且对滑片施加压力，使滑片远离转盘圆心的一端始终抵触泵腔内壁，减少滑片无法滑动而导致泵转子空转。
[0011]
可选的，所述泵定子包括泵体、泵盖和定子本体，所述泵腔开设于定子本体，所述定子本体被泵盖封装于泵体内，所述进液管固定连接于泵盖，所述出液管固定连接有泵体远离泵盖的一端，所述泵体远离泵盖的一端于电机定子固定连接，所述定子本体开设有将泵腔和进液管连通的进液口，所述定子本体开设有将泵腔和出液管连通的出液口。
[0012]
通过采用上述技术方案，泵腔位于定子本体上，便于加工泵腔，因为泵腔侧壁的表面质量具有较高的要求，所以加工难度大，如果产生不合格产品时产生的损失较少。
[0013]
可选的，所述定子本体包括开设有泵腔的定子座以及固定连接于定子座并且将泵腔封闭的定子盖，所述定子盖开设有所述进液口，所述定子座开设有所述出液口。
[0014]
通过采用上述技术方案，使进液口和出液口分别位于定子本体的两端，减少进液管和出液管排布上的干涉；转盘也更加容易安装定子本体内。
[0015]
可选的，所述电机定子包括壳体以及固定连接于壳体的定子绕组，所述壳体包括外壳和屏蔽套，所述外壳内壁开设有环形的安装槽，所述定子绕组安装于安装槽内，所述屏蔽套同轴固定连接于外壳并且将定子绕组密封于安装槽内。
[0016]
通过采用上述技术方案，将定子绕组放置于安装槽内之后，然后再利用屏蔽套封闭安装槽，从而保护定子绕组。
[0017]
可选的，所述外壳包括套筒、前盖和后盖，所述前盖同轴固定连接于套筒靠近泵装置的一端，所述前盖和泵体固定连接，所述后盖固定连接于套筒远离泵装置的一端，所述安装槽为套筒、前盖和后盖围合而成，所述屏蔽套一端固定连接于前盖，另一端固定连接于后盖。
[0018]
通过采用上述技术方案，将定子绕组同轴置于套筒内，然后再安装前盖和后盖，方便将定子绕组放置于安装槽内。
[0019]
可选的，所述定子本体转动连接于泵体，所述定子本体安装有调节结构，所述调节结构能够根据出口压力调节其与泵体之间摩擦力大小。
[0020]
通过采用上述技术方案，出液口压力也大，调节结构与泵体之间的摩擦力越小，定子本体可以在泵转子的作用下开始转动，减慢了泵转子和定子本体之间相对转速，从而减小了流量，减小出液口出的压力，避免出液口压力过大而导致泄漏。
[0021]
可选的，所述定子本体端面的边缘位置周向开设有多个用于安装调节结构的调节孔，所述调节结构包括两个抵触块，所述抵触块通过同轴穿设于调节孔内与定子本体滑移连接，所述抵触块相互靠近的一端端面的边缘固定连接有延伸块，所述延伸块远离其所在抵触块的侧壁固定连接有勾接块，所述勾接块向抵触块圆心延伸，所述勾接块、延伸块和抵触块围合呈一个勾接槽，一所述勾接块置于另一个抵触块上的勾接槽内，所述勾接块和延伸块组成一个直径于抵触块直径相同的圆柱状；所述勾接槽内设置有弹簧，所述弹簧一端抵触于抵触块，另一端抵触于与另一抵触块相连的勾接块，所述抵触块抵触于泵腔侧壁，所述定子本体开设有将出液口和调节孔连通的等压流道，所述等压流道与调节孔连通的位置对准两个勾接块之间的间隙。
[0022]
通过采用上述技术方案，出液口压力较小时，在弹簧的作用，两个抵触块抵触于泵
腔侧壁，在摩擦力的作用下限制定子本体转动。出液口压力较大时，液体会对两个勾接块施加相互远离的力，从而使两个抵触块压缩弹簧，减小两个抵触块与泵腔侧壁之间的压力，从而减小调节结构与泵腔侧壁之间的摩擦力。
[0023]
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.泵装置为叶片泵，叶片泵属于容积泵，相对于叶轮泵，叶片泵能输送更加粘稠的液体，并且输出流量均匀，运转平稳，噪声小；2.泵腔沿着转轮径向的截面呈椭圆形，转轮转动一周，叶片完成两次伸缩，在转轮径向的两侧均形成了高压区和低压区，并且两个高压区呈对称设置，所以转轮收到的径向压力能被平衡，减少转轮工作过程发生偏移的情况；3.所述定子本体转动连接于泵体，所述定子本体安装调节结构，所述调节结构能够根据出液口压力调节其与泵体之间摩擦力大小，所述出液口压力越大，所述调节结构与泵体之间的摩擦力越小，定子本体可以在泵转子的作用下开始转动，减慢了泵转子和定子本体之间相对转速，从而减小了流量，减小出液口出的压力，避免出液口压力过大而导致泄漏。
附图说明
[0024]
图1是本申请实施例一整体结构示意图；图2是本申请用于展示实施例一内部结构的剖面示意图；图3是图2的a部放大图；图4为本申请用于展示实施例一中泵腔的剖面示意图；图5为本申请用于展示实施例二中泵装置的剖面示意图；图6为本申请用于展示实施例二中调节结构的结构示意图。
[0025]
附图标记说明：100、泵装置；101、泵定子；102、泵转子；103、泵腔；104、进液管；105、出液管；106、泵体；107、泵盖；108、定子本体；109、定子座；110、定子盖；111、进液口；112、出液口；113、转轮；114、叶片；115、滑槽；116、第一连通流道；117、连通环道；118、第二连通流道；120、第三连通流道；121、调节结构；122、调节孔；123、抵触块；124、延伸块；125、勾接块；126、勾接槽；127、弹簧；128、等压流道；200、电机装置；201、电机定子；202、电机转子；203、转子空腔；204、壳体；205、定子绕组；206、外壳；207、屏蔽套；208、安装槽；209、套筒；210、前盖；211、后盖；212、转轴；213、转子绕组；214、循环排液口；215、排气口；300、底座。
具体实施方式
[0026]
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
[0027]
本申请实施例公开一种叶片式屏蔽泵。
[0028]
实施例一：参照图1，该屏蔽泵包括泵装置100、电机装置200以及底座300。电机装置200呈圆柱状，其侧壁与底座300固定连接。泵装置100固定连接于电机装置200轴向的一端。电机装置200用于为泵装置100提供动力，泵装置100用于泵送液体，泵装置100为叶片泵。
[0029]
参照图2，电机装置200包括电机定子201和电机转子202。电机定子201与底座300固定连接，电机定子201内同轴开设有用于容纳电机转子202的转子空腔203，电机转子202
同轴转动连接于电机定子201内。
[0030]
参照图2，电机定子201包括壳体204和定子绕组205，壳体204用于支撑定子绕组205和电机转子202，定子绕组205通电之后形成一个旋转的磁场，从而作用于电机转子202使其转动。
[0031]
参照图2，壳体204包括外壳206和屏蔽套207。外壳206内壁开设有环形的安装槽208，定子绕组205安装于安装槽208内。屏蔽套207同轴固定连接于外壳206并且将定子绕组205密封于安装槽208内。
[0032]
参照图2，为了方便安装定子绕组205，壳体204包括套筒209、前盖210和后盖211。前盖210同轴固定连接于套筒209靠近泵装置100的一端，前盖210通过螺栓与套筒209固定连接，后盖211通过螺栓与套筒209固定连接。安装槽208为套筒209、前盖210和后盖211围合而成。安装定子绕组205时，将定子绕组205同轴置于套筒209内，然后再安装前盖210和后盖211，方便将定子绕组205放置于安装槽208内，最后将屏蔽套207一端通过满焊的方式固定连接于前盖210，另一端也通过满焊的方式固定连接于后盖211，实现定子绕组205的密封。
[0033]
参照图2，电机转子202包括转轴212和转子绕组213。转轴212一端通过滚珠轴承转动连接于后盖211，另一端穿过前盖210并且延伸至泵装置100内。前盖210也同轴安装有滚珠轴承，通过滚珠轴承实现前盖210和转轴212的转动连接。转子绕组213呈圆筒状并且同轴固定套设于转轴212。转子绕组213外圈侧壁与转子空腔203的侧壁之间留有间隙。
[0034]
参照图2，定子绕组205通电后通过电磁感应原理对转子绕组213施加扭矩，从而驱动转子绕组213转动，与转子绕组213固定连接的转轴212也随之转动，转轴212将扭矩传递至泵装置100。
[0035]
参照图2，为了提升屏蔽泵的散热功能，使泵装置100与转子空腔203连通，泵装置100输送的液体通过前盖210上滚动轴承的间隙中流入转子空腔203内，在后盖211同轴开设有与转子空腔203连通的循环排液口214。循环排液口214可以与出液管105或者进液管104连通的管道连通。泵装置100内输送的液体进入转子空腔203内，然后通过循环排液口214排出，利用泵装置100输送的液体带走定子绕组205和转子绕组213工作时产生的热量，从而冷却定子绕组205和转子绕组213。
[0036]
参照图2，后盖211侧壁远离底座300的一端开设有排气口215，排气口215可以与循环排液口214连通的管道连通。泵装置100输送的液体中可能会混有气体，利用排气口215将残积于转子空腔203内的气体排出。
[0037]
参照图2，泵装置100包括泵定子101和泵转子102。泵定子101内开设有泵腔103，泵转子102位于泵腔103内并且与泵定子101转动连接。泵转子102与转轴212同轴固定连接连接，转轴212带动泵转子102转动时，泵转子102带动液体旋转并且在泵腔103内形成高压区和低压区。泵定子101固定连接有与低压区连通的进液管104以及与高压区连通的出液管105。
[0038]
参照图2，泵定子101包括泵体106、泵盖107和定子本体108。泵体106通过螺栓固定连接于电机装置200的前盖210。定子本体108被泵盖107封装于泵体106内，泵盖107通过螺栓与泵体106固定连接并且将定子本体108压紧使其固定。出液管105固定连接于泵体106，进液管104固定连接于泵盖107，减少进液管104和出液管105排布上的干涉。
[0039]
参照图2，转轴212的依次穿设泵体106、定子本体108和泵盖107，并且转轴212通过
滚珠轴承于泵盖107转动连接。转轴212与泵体106之间以及、转轴212与定子本体108之间的连接处均留有间隙。
[0040]
参照图2，定子本体108包括定子座109和定子盖110。泵腔103开设于定子座109，定子盖110通过螺栓固定连接于定子座109并且将泵腔103封闭。定子盖110开设有两个与进液管104连通的进液口111，进液口111与泵腔103内的低压区连通。定子座109开设有两个与出液管105连通的出液口112，出液口112与泵腔103内的高压区连通。
[0041]
参照图2，泵转子102包括转轮113和周向设置于转轮113外边缘的多个叶片114。转轮113位于泵腔103内并且与转轴212同轴固定连接。转轮113的侧壁周向均匀开设有多个滑槽115，滑槽115贯穿转轮113轴向的两端端面。叶片114通过穿设于滑槽115中与转轮113滑移连接，叶片114的宽度等于转轮113的轴向厚度。
[0042]
参照图2和图3，转轮113轴向的两端端面均开设有与滑槽115连通的第一连通流道116。泵腔103抵触于转轮113端面的侧壁均开设有呈同轴设置的连通环道117，连通环道117与转轮113呈同轴设置。第一连通流道116远离滑槽115的一端对准连通环道117。
[0043]
参照图2和图3，转轮113开设有第二连通流道118，第二连通流道118平行于转轮113的轴向，并且其与两个第一连通流道116连通，从而使得两个连通环道117、第一连通流道116、第二连通流道118以及滑槽115均连通。
[0044]
参照图2和图3定子座109开设有第三连通流道120，第三连通流道120一端于出液口112连通，另一端于连通环道117连通。出液管105处压力较高的液体通过第三连通流道120进入连通环道117内，然后再从连通环道117流入第一连通流道116内，因为第二连通流道118的存在，使得所有的第一连通流道116充满液体，最后液体通过第一连通流道116进入滑槽115内，并且对滑片施加压力，使滑片远离转盘圆心的一端始终抵触泵腔103内壁。
[0045]
参照图4，泵腔103沿着转轮113径向的截面呈椭圆形，并且转轮113的直径等于泵腔103径向截面的短轴长度。转轮113将泵腔103分隔为两个月牙形的腔室。当转轮113带动叶片114顺时针转动时，叶片114在每个月牙形的腔室完成一次伸缩。当叶片114经过月牙形的腔室前半段时，叶片114向外滑移时，相邻两个叶片114之间的容积增加，所以此区间为低压区。当叶片114经过月牙形的腔室后半段时，叶片114向转轮113圆心滑移，相邻两个叶片114之间的容积减小，此区间为高压区。定子盖110的进液口111有两个，定子座109上的出液口112也有两个。
[0046]
参照图4，泵腔103内存在两个高压区和两个低压区，并且两个高压区呈对称设置，两个低压区也呈对称设置，所以转轮113收到的径向压力能被平衡，减少转轮113工作过程发生偏移的情况。
[0047]
本申请实施例一种叶片式屏蔽泵的实施原理为：定子绕组205通电之后产生旋转的磁场，在电磁感应效应下旋转的磁场会带动转子绕组213转动，与转子绕组213固定连接有转轴212也随之转动。转轴212将扭矩传递至泵转子102，从而使泵转子102转动。
[0048]
泵腔103沿着转轮113径向的截面呈椭圆形，所以泵转子102转动一周时，叶片114完成两次伸缩，叶片114向外滑移时，相邻两个叶片114之间的容积增加，形成低压区。当叶片114向转轮113圆心滑移时，相邻两个叶片114之间的容积减小，形成高压区。泵定子101固定连接有与低压区连通的进液管104以及与高压区连通的出液管105。液体从进液管104进入低压区，然后在泵装置100的作用下增压，然后通过出液管105排出。利用叶片泵作为屏蔽
泵的泵装置100部分，叶片泵属于容积泵，相对于叶轮泵，叶片114泵能输送更加易气化的液体，并且输出流量均匀，运转平稳，噪声小。
[0049]
泵装置100内的部分液体依次流过定子座109与转轴212之间的间隙、泵体106与转轴212之间的间隙以及前盖210上滚动轴承的间隙进入转子空腔203内，然后通过循环排液口214排出，利用泵装置100输送的液体带走定子绕组205和转子绕组213工作时产生的热量，从而冷却定子绕组205和转子绕组213。
[0050]
实施例二：参照图5，其与实施例1不同之处在于，定子本体108转动连接于泵体106内。定子本体108安装调节结构121，调节结构121能够根据出液口112压力调节其与泵体106之间摩擦力大小。当出液口112压力越大，调节结构121与泵体106之间的摩擦力越小，定子本体108可以在泵转子102的作用下开始转动，减慢了泵转子102和定子本体108之间相对转速，从而减小了流量，减小出液口112出的压力，避免出液口112压力过大而导致泄漏。
[0051]
参照图5，定子本体108端面的边缘位置周向开设有四个调节孔122。调节孔122平行于转轮113的轴线，并且其贯穿定子盖110和定子座109。调节孔122用于安装调节结构121。
[0052]
参照图5和图6，调节结构121包括两个抵触块123，抵触块123通过同轴穿设于调节孔122内与定子本体108滑移连接。抵触块123相互靠近的一端端面的边缘固定连接有延伸块124，延伸块124远离其所在抵触块123的侧壁固定连接有勾接块125，勾接块125向抵触块123的圆心延伸。勾接块125、延伸块124和抵触块123围合呈一个勾接槽126，一勾接块125滑动连接于另一个抵触块123上的勾接槽126内。勾接块125和延伸块124组成一个直径于抵触块123直径相同的圆柱状。勾接槽126内安装有弹簧127，弹簧127一端抵触于抵触块123，另一端抵触于与另一抵触块123相连的勾接块125，两个勾接块125之间留有间隙。在弹簧127弹力的作用下，抵触块123抵触于泵腔103侧壁，在摩擦力的作用下限制定子本体108转动。
[0053]
参照图5和图6，定子本体108开设有将高压区和调节孔122连通的等压流道128，等压流道128与调节孔122连通的位置对准两个勾接块125之间的间隙。出液口112压力较大时，液体会对两个勾接块125施加相互远离的力，从而使两个抵触块123压缩弹簧127，减小两个抵触块123与泵腔103侧壁之间的压力，从而减小调节结构121与泵腔103侧壁之间的摩擦力。
[0054]
为了进一步增加调节结构121与定子本体108之间的摩擦力，可以在抵触块123相背的一端固定连接橡胶阻尼垫，利用橡胶阻尼垫增加调节结构121与定子本体108之间的摩擦力。
[0055]
本申请实施例一种叶片式屏蔽泵的实施原理为：出液口112压力较小时，在弹簧127的作用下，两个抵触块123抵触于泵腔103侧壁，在摩擦力的作用下限制定子本体108转动。出液口112压力较大时，液体会对两个勾接块125施加相互远离的力，从而使两个抵触块123压缩弹簧127，减小两个抵触块123与泵腔103侧壁之间的压力，从而减小调节结构121与泵腔103侧壁之间的摩擦力。调节结构121与泵体106之间的摩擦力越小，定子本体108可以在泵转子102的作用下开始转动，减慢了泵转子102和定子本体108之间相对转速，从而减小了流量，减小出液口112出的压力，避免出液口112压力过大而导致泄漏。
[0056]
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请
的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。