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；该转子包括构造成与液体源流体连通的至少一个液体开口。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，该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泵。泵送通道的横截面积被构造成从气体入口到气体出口增加。从气体入口到气体出口增加。从气体入口到气体出口增加。

【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]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，并且提供在入口和出口之间泵送气体的有效方式。

技术实现思路

[0007]第一方面提供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至少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；其中所述泵送通道的横截面积被构造成从所述气体入口到所述气体出口增加。
[0008]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。这种液体叶片本质上是可变形的、低成本的，并且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。
[0009]然而，由于叶片由流动的液体形成，形成叶片的液体被连续地补充。使用液体叶片的泵的挑战之一是当形成液体叶片的液体在操作期间积聚在通道内时保持足够的自由容积以用于气体在泵送通道内移动。通常，泵送通道的横截面积被构造成在入口和出口之间减小，以在泵送期间提供气体的压缩，这导致更高效的泵。实施例提供了入口和出口之间的横截面积的增加。该增加用来补偿由于来自不断补充的液体叶片的液体在泵送通道内的积聚而导致的可用于正被泵送的气体的容积的减小。当液体沿着通道排出时，液体的积聚从入口到出口增加，并且因此，从入口到出口的横截面积的增加可用来解决这个问题，并且提供从入口到出口的容积的可接受的变化，这提供了期望的泵送速度和可接受的效率。
[0010]在一些实施例中，所述转子和所述定子之间的距离从所述气体入口到所述气体出口增加。
[0011]可以增加横截面积的一种方式是增加转子和定子之间的距离。这可以通过使一个或另一个或两者渐缩来实现。这样做的一个潜在问题是，液体叶片的长度也将随着转子和定子之间的距离的增加而增加，并且这可能使其不太稳固。这种稳固性的降低可能需要一些额外的措施，诸如液体流量的增加以保持可接受的叶片。
[0012]在一些实施例中，所述泵被构造成使得在操作期间通过所述液体开口输出的液体的量从所述气体入口到所述气体出口增加。
[0013]通过液体开口输入的液体的量可以从气体入口朝向气体出口增加。出于多种原因，这可能是有利的。首先，进入气体入口附近的任何液体可能需要沿着泵送通道行进以被排出，并且因此，限制进入入口附近的液体的量是有利的，因为它可能需要沿着泵送通道的大部分长度行进，并且泵送通道内的液体减少了用于正被泵送的气体的可用容积。此外，在实施例中，在定子和转子之间的距离从入口到出口增加的情况下，为了使液体叶片在它覆盖更大区域时能够更加稳固，如果供应额外的液体，则是有利的。就这一点而言，增加叶片长度可以得到补偿，并且通过相应地增加供应的水的量来保持同样稳固的叶片。
[0014]在一些实施例中，所述液体开口的横截面积朝向所述气体出口比朝向所述气体入口更大。
[0015]通过液体开口引入的液体的量的增加可以通过朝向气体出口增加液体开口的横截面积来实现。备选地，它可以通过增加在狭缝处的液体的离开速度来实现。增加狭缝的宽度比增加水的离开速度更节能。然而，仍然存在与增加的形成水叶片的水相关联的功耗损失。
[0016]在一些实施例中，所述液体开口包括狭缝。
[0017]呈狭缝形式的长的窄开口可以提供有效的水叶片。在一些实施例中，代替单个长的窄开口，可以有沿着一条线布置的多个液体开口，来自每个开口的液体与来自相邻开口的液体聚结以沿着该条线形成叶片。
[0018]尽管在一些实施例中狭缝可以相对于纵向轴线成角度，但是狭缝平行于所述转子的旋转轴线纵向地延伸。
[0019]在一些实施例中，在转子和定子之间的距离通过使转子或定子中的一个渐缩而从气体入口到出口增加的情况下，那么在液体开口是狭缝的情况下，狭缝可以朝向气体出口具有增加的宽度，其中转子和定子之间的距离增加，从而提供具有增加的厚度和相应地增
加的稳固性的叶片。
[0020]在其它实施例中，所述狭缝布置成围绕所述转子的旋转轴线延伸的螺旋的形式。
[0021]螺旋泵送通道可以由形成螺旋液体叶片的螺旋狭缝限定。
[0022]在一些实施例中，所述螺旋的角度从所述气体入口朝向所述气体出口变化，使得所述螺旋的螺距朝向所述气体出口增加。
[0023]泵送通道的横截面积的增加可以通过从入口到出口增加螺旋液体开口的螺距来实现。以这种方式，不会出现为了保持液体叶片的稳固性而增加转子和定子之间的距离以及对额外的液体的需要的问题。
[0024]狭缝可以是沿着一条线或螺旋路径延伸的单个孔口，或者它可以由沿着一条线或螺旋路径布置的多个孔口形成。
[0025]在一些实施例中，所述转子和定子中的一个包括螺旋突起，所述螺旋突起朝向所述另一元件延伸并限定所述泵送通道的螺旋路径，所述另一元件包括所述液体开口。
[0026]使用液体叶片的泵的一种形式可以是本文档来自技高网...

【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至少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；其中所述泵送通道的横截面积被构造成从所述气体入口到所述气体出口增加。2.根据权利要求1所述的泵，其中，所述转子和所述定子之间的距离从所述气体入口到所述气体出口增加。3.根据任意前述权利要求所述的泵，其中，所述泵被构造成使得在操作期间通过所述液体开口输出的液体的量从所述气体入口到所述气体出口增加。4.根据权利要求3所述的泵，其中，所述液体开口的横截面积朝向所述气体出口比朝向所述气体入口更大。5.根据任意前述权利要求所述的泵，其中，所述液体开口形成狭缝。6.根据权利要求5所述的泵，其中，所述狭缝平行于所述转子的旋转轴线纵向地延伸。7.根据权利要求5所述的泵，其中，所述狭缝布置成围绕所述转子的旋转轴线延伸的螺旋的形式。8.根据权利要求7所述的泵，其中，所述螺旋的角度从所述气体入口朝向所述气体出口变化，使得所述螺旋的螺距朝向所述气体出口增加。9.根据任意前述权利要求所述的泵，其中，所述转子和定子中的一个包括螺旋突起，所述螺旋突起朝向所述另一元件延伸并限定所述泵送通道的螺旋路径，所述另一元件包括所述液体开口。10.根据权利要求9所述的泵，其中，所述螺旋突起的螺距从所述气体入口到所述气体出口增大。11.根据权利要求1至5中任一项...

【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：