[发明专利]叶片齿轮泵

说明书

提供了一种高速旋转叶片齿轮泵组件，该泵组件将具有刮水片的正排量式叶片齿轮泵与利用叶轮的离心泵组合。该离心泵直接将高压流体流馈送到叶片齿轮泵中，这允许齿轮泵以高速旋转而无空穴现象。泵组件的高速能力允许叶片齿轮泵操作而对于马达轴没有减速齿轮传动。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年10月12日递交的、序列号为62/240,273的美国临时专利申请的申请日的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容通过引用并入在本文中。

技术领域

本发明涉及尤其适合于以高速泵送大量的低粘度流体的旋转叶片齿轮泵。

背景技术

旋转叶片齿轮泵为利用一对转子的旋转的、容积固定的、正排量泵，每个转子由多个叶片形成。叶片齿轮泵在泵送剪切力敏感的产品时具有特定应用，因为转子的旋转叶片在操作期间彼此不接合。叶片齿轮泵使用定时齿轮来消除转子之间的接触，这允许剪切力敏感的流体利用由转子施加在流体上的最小剪切力来泵送。对于不包含大型固体且对剪切力不敏感的流体，叶片齿轮泵可以利用装载弹性件的刮水片，该刮水片由从每个转子叶片可压低地向外突出以接触相邻转子和泵壳体的壁的一个或多个刮光刀片组成。通过在转子之间以及在转子与泵壳体的壁之间进行密封来消除间隙，刮水片提供提高的效率。

即使利用由刮水片提供的改进，叶片齿轮泵通常仍以削弱的性能处理低粘度液体。叶片齿轮泵的装载特性不像其它正排量泵设计那样好，且抽吸能力低或变弱。现有技术的刮光刀片和片簧对于高速应用来说不足够耐用。这些因素和其它因素阻止在高速流体转移应用中使用叶片齿轮泵。叶片齿轮泵的低操作速度需要齿轮箱将驱动转子的速度减小到可被叶片齿轮泵利用的旋转速度。这导致额外的成本和用于泵送系统的较大封装。因此，在本领域中仍需要克服这些缺陷中的一个或多个缺陷的高速叶片齿轮泵。

发明内容

本发明的至少一个实施方式提供一种泵组件，该泵组件包括：第一壳体，所述第一壳体具有内腔、入口和出口；第一转子和第二转子，每个转子具有多个叶片，所述第一转子和所述第二转子能够在所述第一壳体的所述内腔中旋转；与所述第一转子和所述第二转子相关联的定时齿轮，所述定时齿轮引起所述第一转子和所述第二转子在旋转时啮合而不彼此接触；与每个转子的所述多个叶片中的每一者互相连接的刮光刀片，每个刮光刀片能够从所述转子的所述叶片压低地径向向外偏置，从而所述刮光刀片在所述第一转子和所述第二转子旋转时能够接触另一所述转子和所述第一壳体的所述内腔中的至少一者；第二壳体，所述第二壳体附接到所述第一壳体且具有内腔、入口、以及流体连接到所述第一壳体的所述入口的出口；叶轮，所述叶轮能够在所述第二壳体的所述内腔中旋转。

本发明的至少一个实施方式提供一种泵组件，该泵组件包括：驱动第一主动轴的驱动马达；第一定时齿轮，所述第一定时齿轮安装在所述第一主动轴上且联接到所述第一主动轴；第二定时齿轮，所述第二定时齿轮由所述第一定时齿轮驱动以及安装在第二从动轴上且联接到所述第二从动轴；叶片齿轮泵，所述叶片齿轮泵包括：叶片齿轮壳体，所述叶片齿轮壳体具有内腔、入口和出口；第一转子和第二转子，每个转子具有多个叶片，所述第一转子和所述第二转子能够在所述叶片齿轮壳体的所述内腔中旋转而不彼此接触；与每个转子的所述多个叶片中的每一者互相连接的刮光刀片，每个刮光刀片能够从所述转子的所述叶片压低地径向向外偏置，从而所述刮光刀片在所述转子旋转时能够接触另一所述转子和所述第一壳体的所述内腔中的至少一者；以及离心泵，所述离心泵包括：离心泵壳体，所述离心泵壳体附接到所述叶片齿轮壳体且具有内腔、入口和出口，所述离心泵壳体的所述出口流体连接到所述叶片齿轮壳体的所述入口；以及导流片，所述导流片安装在所述第一主动轴上且联接到所述第一主动轴，所述导流片能够在所述离心泵壳体的所述内腔中旋转。