液体叶片泵制造技术

一种用于泵送气体的泵，该泵包括：转子和定子；该转子至少一个液体开口，其被构造成与液体源流体连通。液体开口被构造成使得响应于驱动力从开口输出液体的细流。液体的细流在转子和定子之间形成液体叶片，由定子、转子和液体叶片限制的气体响应于转子和定子的相对旋转运动沿着泵送通道从气体入口朝向气体出口被驱动通过该泵。该泵被构造成使得泵送通道包括侧壁，该侧壁从包括液体开口的转子朝向远离转子的泵送通道的另一个壁朝向彼此倾斜，使得侧壁之间的距离随着距液体开口的距离的增加而减小，侧壁的中点的切线相对于垂直于转子的旋转轴线的线具有5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液体叶片泵


[0001]本专利技术的领域涉及泵。

技术介绍

[0002]已知用于泵送气体的不同类型的泵。这些泵包括：捕集型泵，其中气体在被移除之前被捕集在泵内部的表面上；动力或动量传输泵，诸如涡轮分子泵，其中气体的分子从入口侧朝向出口或排气侧加速；以及容积泵，其中气体被截留并从泵的入口朝向出口移动。
[0003]容积泵提供通常形成在一个或多个转子和定子之间的移动泵送室，转子的移动导致有效泵送室移动。在入口处接收的气体进入并被截留在泵送室中，并被移动到出口。在一些情况下，气窝的体积在移动过程中减小，以提高效率。这样的泵包括罗茨泵和旋转叶片型泵。为了将气体吸入室，该室通常膨胀，并且为了将气体从室中排出，室容积通常收缩。这种容积的变化可以例如在旋转叶片泵中通过叶片来实现，所述叶片使用诸如弹簧的装置(其本身易受磨损)或者使用罗茨泵或螺杆泵中的彼此协作的两个同步转子和定子来延伸进入和离开泵室，以移动气窝并在入口和出口之间产生容积变化。附加的转子需要附加的轴、轴承和诸如齿轮的定时方法来同步转子移动。
[0004]此外，为了最小化或至少减少泄漏并在气体被截留时高效地移动气体，移动部件需要彼此之间以及与形成气体的截留容积的静态部件形成紧密密封。一些泵使用诸如油的液体在截留容积的表面之间进行密封，而另一些泵依赖于紧密的非接触间隙，这可能导致制造成本增加，并且如果部件接触或者在正被泵送的流体中存在颗粒或杂质的情况下还可能导致泵易于锁定或卡住。
[0005]GB2565579公开了一种使用液体形成泵叶片的泵，并且因此解决了上述一些问题。
[0006]液体叶片本质上是可变形的并且可能扭曲，并且液体叶片中的扭曲可以导致叶片的扭曲部分和它应该密封到的转子或定子的固体表面之间的泄漏。
[0007]希望提供一种泵，该泵耐磨损，提供低功耗和相对小的泵送机构，制造和操作相对便宜，并且在移动叶片和静态表面之间提供有效的密封。

技术实现思路

[0008]第一方面提供一种用于泵送气体的泵，所述泵包括：
[0009]转子和定子；所述转子或定子中的一个包括至少一个液体开口，所述至少一个液体开口被构造成用于与液体源流体连通；所述液体开口被构造成使得响应于驱动力从所述开口输出液体的细流，所述液体的细流在所述转子和所述定子之间形成液体叶片，由所述定子、所述转子和所述液体叶片限制的气体响应于所述转子和所述定子的相对旋转运动沿着泵送通道从气体入口朝向气体出口被驱动通过所述泵；其中，所述泵被构造成使得所述泵送通道包括侧壁，所述侧壁从包括所述液体开口的所述转子或定子朝向远离包括所述液体开口的所述转子或定子的所述泵送通道的另一个壁朝向彼此倾斜，使得所述侧壁之间的距离随着距所述液体开口的距离的增加而减小，所述侧壁的中点的切线相对于垂直于所述
转子的旋转轴线的线具有5
°
和40
°
之间的角度。
[0010]本专利技术的专利技术人认识到，如果泵的元件被构造有(多个)液体开口，使得通过开口输出的液体在泵的元件之间形成表面或叶片，那么在元件中的一个相对于另一个旋转时，液体叶片可以用来驱动气体通过泵。
[0011]这种液体叶片本质上是可变形的、低成本的，并且通常能够在截留容积的表面之间提供良好密封，而不需要严格的制造公差。此外，这种叶片本身不会受到磨损，并且在其接触的表面上提供非常小的磨损。
[0012]叶片由流动的液体形成，使得形成叶片的液体被连续地补充。叶片的表面与元件的表面一起作用，以限制、截留、隔离或封闭待泵送的气体。转子和定子的相对旋转导致截留的气体沿着泵送路径或通道从气体入口移动到气体出口。待泵送的气体位于叶片的任一侧上。
[0013]这种泵要解决的一个问题是，液体叶片本质上是可变形的，并且可能扭曲，并且这可能导致叶片的扭曲部分和它应该密封到的转子或定子的固体表面之间的泄漏。特别地，已经发现存在液体薄片或叶片远离(多个)液体开口的渐缩，并且因此，在泵送通道的侧壁和液体叶片的边缘之间存在气体泄漏的机会，特别是在远离液体开口的径向距离处，在那里，叶片的渐缩的累积效应更大。这已经通过向泵送通道提供本身渐缩的侧壁来解决，使得所述侧壁朝向彼此倾斜以补偿液体叶片的渐缩，从而提供沿着液体叶片的边缘的改善的密封。特别地，已经发现，如果侧壁的角度被选择为略大于液体叶片的锥度角，使得叶片和侧壁之间没有间隙，则是有利的。
[0014]液体叶片的锥度角将取决于液体的类型，以及特别地其表面张力和粘度，以及旋转的速度和通过液体开口将液体推出的驱动力。
[0015]就这一点而言，在操作中，液体叶片的表面包括所述转子和定子之间的径向尺寸和垂直于所述径向尺寸并平行于旋转轴线的轴向尺寸。为了补偿叶片的渐缩，泵被构造成使得平行于所述液体叶片的所述轴向尺寸的所述泵送通道的尺寸随着距所述液体开口的径向距离的增加而减小。
[0016]侧壁的角度被构造成类似于但略大于液体叶片的预测锥度角。它被构造成使得侧壁的中点的切线相对于垂直于所述转子的旋转轴线的线具有5
°
和40
°
之间的角度。优选地在8
°
和25
°
之间，并且更优选地在10
°
和15
°
之间。
[0017]倾斜角度是大部分侧壁的角度，在一些实施例中，侧壁的中间部段是直的，并且以该角度倾斜，在任一端部处具有弯曲部段。
[0018]在一些实施例中，所述泵被构造成使得所述泵送通道的所述侧壁朝向与包括所述液体开口的所述转子或定子的接合部向外张开。
[0019]除了液体叶片渐缩之外，在液体叶片首先撞击泵送通道的侧壁的密封边缘的地方，也可能存在液体叶片的扭曲。这种扭曲和从其原始路径的偏离可以通过向外张开壁来减少，使得液体叶片的密封间隙更小，并且任何偏离朝向边缘具有更小的影响。向外张开意味着侧壁之间的距离靠近定子和转子之间的接合部并在朝向该接合部的方向上增加，张开提供弯曲的侧壁表面。
[0020]在一些实施例中，所述侧壁被构造成使得所述侧壁中的每一个和所述另一个壁之间的接合部是弯曲的。
[0021]在另一个壁和侧壁的倾斜边缘之间的接合部处存在液体叶片的附加扰动和扭曲，并且这可以通过在接合部处使用弯曲表面来减少和抑制这里的任何潜在泄漏。另一个壁面向转子，并且在一些实施例中，在其中点处基本上平行于转子的旋转轴线。
[0022]在一些实施例中，所述侧壁关于垂直于所述另一个壁的中点的轴线对称。
[0023]在一些实施例中，所述转子包括所述液体开口，并且安装成在所述定子内旋转。
[0024]尽管所需要的只是转子和定子之间的相对旋转移动，但如果是转子旋转并具有液体开口，则可能是有利的，因为在一些情况下，当液体离开开口并形成叶片时，转子的旋转可以向液体提供额外的驱动力。就这一点而言，在一些实施例中，转子可以是旋转地安装成使得下端部延伸进入液体贮存器或贮槽的中空圆柱体。旋转运动有助于沿圆柱体向上拉动液体并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于泵送气体的泵，所述泵包括：转子和定子；所述转子或定子中的一个包括至少一个液体开口，所述至少一个液体开口被构造成用于与液体源流体连通；所述液体开口被构造成使得响应于驱动力从所述开口输出液体的细流，所述液体的细流在所述转子和所述定子之间形成液体叶片，由所述定子、所述转子和所述液体叶片限制的气体响应于所述转子和所述定子的相对旋转运动沿着泵送通道从气体入口朝向气体出口被驱动通过所述泵；其中所述泵被构造成使得所述泵送通道包括侧壁，所述侧壁从包括所述液体开口的所述转子或定子朝向远离包括所述液体开口的所述转子或定子的所述泵送通道的另一个壁朝向彼此倾斜，使得所述侧壁之间的距离随着距所述液体开口的距离的增加而减小，所述侧壁的中点的切线相对于垂直于所述转子的旋转轴线的线具有5
°
和40
°
之间的角度。2.根据权利要求1所述的泵，其中，所述侧壁是倾斜的，使得所述侧壁的中点的切线相对于垂直于所述转子的旋转轴线的线的所述角度在8
°
和25
°
之间，优选地在10
°
和15
°
之间。3.根据权利要求1或2中任一项所述的泵，所述泵被构造成使得所述泵送通道的所述侧壁朝向与包括所述液体开口的所述转子或定子的接合部向外张开。4.根据任意前述权利要求所述的泵，所述泵被构造成使得所述侧壁中的每一个和所述另...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：爱德华兹有限公司，
类型：发明
国别省市：