[发明专利]一种同步内啮合双转子结构及基于此结构的转子泵

权利要求书

1.一种同步内啮合双转子结构，用于转子泵，其特征是，

所述同步内啮合双转子，包括主动转子和被动转子，所述主动转子轴和被动转子轴平行且轴距d>0，两转子在绕各自转子轴旋转过程中内啮合且同步；

所述同步内啮合双转子上，有形状如字母C的弯板结构，以下简称C型板，有隔板一端连接于月板凹面而组成形状如字母T的结构，以下简称T型板，一个T型板的隔板另一端连接在一个C型板的外壁上，两者组成同步内啮合双转子结构的一个基础结构单元，以下简称TC单元，所述TC单元固定连接于各自转子轴上；

所述同步内啮合双转子上，主动转子和被动转子上分别具有一个或一个以上的TC单元且数量相同，以TC单元上T型板为前C型板为后作为正方向，则所有TC单元沿顺时针或逆时针方向在旋转平面组成一个环绕组合，以下简称TC单元环绕组合，所述TC单元环绕组合上，主动转子的TC单元和被动转子的TC单元间隔排列，每个主动转子的T型板月板处于前方被动转子的C型板内并相互啮合，每个被动转子的T型板月板处于前方主动转子的C型板内并相互啮合；

所述同步内啮合双转子，每对相互啮合的C型板和T型板上，C型板内壁曲面∑^（C）和其内T型板月板上相对于C型板内壁的曲面∑^(T)是一对共轭齿面即共轭曲面，所述一对共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)满足以下啮合关系和形状条件：在啮合过程中，啮合点处共轭曲面∑^（C）和∑^(T)的公法线平行于双转子中心连线，啮合点处共轭曲面∑^（C）曲率半径等于共轭曲面∑^(T)曲率半径与双转子轴距d之和，每个曲面其端点处的切线相切于曲面移动到曲面另一端点，切线始终在曲面一侧且切线方向偏转360°；

所述同步内啮合双转子在旋转过程中，每对相互啮合的C型板和T型板除共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)相切触外，C型板的其余面与其内T型板的其余面不接触并留有流体进出共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)之间的流体通道；

所述同步内啮合双转子在沿某一方向旋转过程中，每对相互啮合的C型板和T型板的共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)，以起始啮合点重合的两曲面端点为两前共轭端点，以终止啮合点重合的另外两曲面端点为两后共轭端点，共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)在上一次啮合过程终止时两后共轭端点重合，同时两前共轭端点也重合且将开始下一次啮合过程，共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)任意时刻保持啮合，即每对相互啮合的C型板和T型板任意时刻保持啮合；

所述同步内啮合双转子在沿某一方向旋转过程中，每对相互啮合的C型板和T型板上的共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)起始啮合并继续，则两前共轭端点分开，两共轭曲面上已完成啮合部分增加，两共轭曲面上已完成啮合部分之间的容积增加而吸入流体，同时两后共轭端点分开，两共轭曲面上未啮合的部分减少，两共轭曲面上未啮合部分之间的容积减少而排出流体，共轭曲面∑^（C）和 ∑^(T)完成一次啮合过程，同时完成吸入流体过程和排出流体过程；

所述同步内啮合双转子沿某一方向旋转过程中，如果双转子旋转方向与TC单元环绕方向（以TC单元上T型板为前C型板为后作为正方向）相同，则每对相互啮合的C型板和T型板都从两者位于TC单元环绕组合内的一端起始啮合，驱动流体从TC单元环绕组合内流入其外，如果双转子旋转方向与TC单元环绕方向相反，则每对相互啮合的C型板和T型板都从两者位于TC单元环绕组合外的一端起始啮合，驱动流体从TC单元环绕组合外流入其内。

2.一种同步内啮合双转子泵，其特征是，

所述同步内啮合双转子泵，包括圆筒状泵室和根据权利要求1所述的同步内啮合双转子结构，根据要求1所述的同步内啮合双转子结构的被动转子通过轴承安装于泵室内下底面的固定轴上，根据要求1所述的同步内啮合双转子结构的主动转子轴通过轴承安装于泵室内上底面并伸出泵室外，所述圆筒状泵室在TC单元环绕组合分隔的中心和外围两个区域里分别设有一个流体端口；

所述同步内啮合双转子泵，旋转主动转子轴即可驱动流体从一个端口进入从另一个端口流出。