[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

摘要

一种同步内啮合双转子结构及基于此结构的转子泵。本发明提供了一种同步内啮合双转子结构及基于此结构的转子泵，涉及转子泵技术领域。该同步内啮合双转子结构，两转子上分别有数量相等的由C型板和T型板组成TC单元结构，两转子的TC单元间隔排列前后相接形成TC单元环绕组合，且每个转子的T型板月板都处于前方另一个转子的C型板内并相互啮合，在两转子同步旋转过程中，每对相互啮合C型板和T型板驱动流体从TC单元环绕组合内流入其外或从其外流入其内。基于此结构的转子泵与现有转子泵相比，密封性更好，结构更简单。

主权项

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。