一种双轮泵的制作方法

本发明涉及水泵、油泵、液压马达等技术领域，具体地说，是一种应用于流体抽取（泵）或以有压流体输出动力的设备。

背景技术：

现有水泵以离心式、轴流式为主，其泵的进水口、出水口是贯通式的，除潜水泵外，水泵在高于水的液面启动时需要加注引水；一般的水泵存在效率较低、能耗较大的缺点，而高效节能水泵又存在结构复杂、造价较高的问题。

现有液压马达、油泵等有容积式的设备，要么存在机械损失大如叶片马达，要么流量比、功率比小等如齿轮泵。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种双轮泵，解决现有技术结构本身原因导致的性能之不足，达到提高水泵的效率，实现高效节能的目的；在低落差水力发电领域，提高动力设备的效率；在液压领域，可实现在较低压力下提升设备功率。

本发明采用叶片轮、槽轮双轮耦合，在同步传动机构的配合下实现同步反向转动；叶片轮的相邻叶片、槽轮的凹槽与缸体内壁和缸盖之间形成流体输送密闭空间，当叶片轮、槽轮同步转动，叶片插入凹槽，叶片与前一叶片和凹槽、缸盖之间形成一个较小的流体回流密闭空间，流体输送空间和回流空间的差值即为叶片轮、槽轮转动一周、一个叶片可实现的流量。

本发明通过下述技术方案实现：一种双轮泵，包括缸体、缸盖、叶片轮、槽轮及同步传动机构，缸体内腔断面形状为双圆弧段线并以直线或弧线连接，双圆弧段线的中心距介于圆弧段线直径60-80%，叶片轮及槽轮轴中心分别置于两个圆弧段线中心，同步传动机构置于缸盖外侧。

进一步的为更好地实现本发明，同步传动机构置采用在一侧缸盖的外侧，在叶片轮和槽轮的旋转轴上设置齿轮直接耦合；如泵体较大，则可以在两个齿轮之间设置传动轴。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及性能优势：

本发明为容积式流体泵，其结构及工作原理源于齿轮泵，但是为增加在相同转速下泵的排量，创新性地以叶片轮及槽轮替代齿轮，叶片轮及槽轮相互耦合、密封，形成容积式泵结构。

本发明用于水泵，在启动时类似于真空泵，在进水口吸水落差不大的情况下，无需引水；水泵可以低速运行，减少水的动能及损失，最大限度地将能量转换为水的势能，到达高效节能的目的；泵的传动机构置于缸盖外侧，有利于润滑和维护。

在自然界也广泛存在着低落差小型水力发电站，其发电效率较低，主要原因是水轮机存在结构性缺陷，因水压较低势能转换动能不够充分，低压、低速流动的水力资源，水流或作无功流动，或低效率通过水轮机，利用本发明则可以在低落差小型水力发电领域有效提高发电效率，可以将水的流速控制在较低水平，无需将水的大部分势能转换为动能，充分利用水的压力做功，并将排水的动能控制在较低水平，从而提高发电效率。

现有的齿轮泵，齿轮置于泵的缸体内，由于以齿槽、缸体、缸盖之间的空间为流体空间，空间较小，在相同转速下排量受限，如提高转速和排量，则流体动能损失增大；两个齿轮之间耦合受力，存在机械磨损，如用于水泵则无法解决齿轮之间的润滑。

本发明也可应用于在特定场景下的低压气泵或真空泵。

附图说明

图1为实施例1所示出的本发明结构示意图。

图2为实施例1所示出的本发明结构及工作原理示意图。

图3为实施例2所示出的本发明结构示意图。

其中，1-缸体、2-缸盖、3-叶片轮、4-槽轮、5-传动机构、6-叶片轮转轴、7-槽轮转轴、8-流体出入口、9-叶片轮旋转方向、10-槽轮旋转方向、11流体流动方向。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

值得注意的是：在本申请中，某些需要应用到本领域的公知技术或常规技术手段时，申请人可能存在没有在文中具体的阐述该公知技术或/和常规技术手段是一种什么样的技术手段，但不能以文中没有具体公布该技术手段，而认为本申请不符合专利法第二十六条第三款的情况。

实施例1：

如图1所示，本实施例示出了采用一对尺寸相同的齿轮作为传动机构的双轮泵，缸体1采用断面形状为内壁以切线过渡的两个圆弧段构成的缸体结构，主要由一个缸体1、两个缸盖2、一个叶片轮3、一个槽轮4、齿轮传动机构5、叶片轮转轴6、槽轮转轴7等构成。

如附图1、图2所示，缸体1为其内壁断面的形状为以切线或弧线过渡的两个弧段构成的结构，为本双轮泵的外结构件，可通过法兰固定于缸盖2；缸体1两个弧段中心为偏心设置；叶片轮3及转轴6、槽轮4及转轴7旋转中心分别与缸体1的两个弧段圆弧中心同心；缸体1开设流体入口8a，出口8b；其中转轴7为动力输入轴。

本实施例工作原理：

如附图1、图2所示，在叶片轮3、槽轮4同步反向转动时，流体从入口8a进入缸体，再进入叶片轮3相邻叶片及缸体1、缸盖2内壁之间形成的空间12内，由叶片轮3后叶片推动；流体进入槽轮3凹槽及缸体1、缸盖2内壁之间形成的空间13内，由槽轮4凹槽后的叶片推动；当流体到达缸体1出口8b侧之后，叶片轮3叶片将插入槽轮4的凹槽中，叶片轮3叶片及槽轮4凹槽之间将形成一定的流体回流空间14；由于空间12、空间13之和大于空间14，将挤出部分流体排向出口8b；因此本发明可以将流体从缸体1的入口8a泵入出口8b。

作为优选的实施方案，与齿轮泵相比，本发明采用全新的叶片轮及槽轮结构，避免了叶片轮及槽轮之间的摩擦，无需润滑，同时大大提升了泵的排量；与离心泵相比，本发明为容积式泵，在抽水启动时无需加注引水，减少了流体在泵内的泄漏，提升了工作效率有利于达到节能之效果。

实施例2：

本实施例为采用有压液体提供动力的动力设备，如附图3所示，本实施例的设备构成与实施例1一致，与实施例1的区别在于，同步传动机构5采用锥齿轮加传动轴的结构，转轴7为动力输出轴。

本实施例工作原理：

设备入口输入有压液体；在入口8a侧，叶片轮3叶片外沿运动到与缸体1内壁接触，至叶片轮3出口8b侧叶片，叶片轮3产生正向扭矩；与槽轮4凹槽接触的叶片轮3叶片，产生反向扭矩；两个扭矩大小相等、方向相反，叶片轮3处于平衡状态。槽轮4叶片外沿运动到与缸体1内壁接触，至槽轮4出口8b侧叶片，槽轮4产生正向扭矩；与叶片轮3叶片接触的槽轮3叶片，产生反向扭矩；反向扭矩由于槽轮4的叶片受力面积和扭矩半径相比正向扭矩均较小，因此反向扭矩小于正向扭矩，从而形成一定的正向扭矩，推动槽轮4转动。