一种大功率轻量化凸轮泵转子体制造技术

本实用新型专利技术公开一种大功率轻量化凸轮泵转子体，该转子体采用三叶扭叶转子，同时将转子叶轮的三个叶片做成空心，从而得到空心结构的转子体，该转子型线由内外摆线分段首尾相接构成。本实用新型专利技术中的大功率轻量化凸轮泵转子体，是针对大流量及大功率凸轮转子进行设计，使转子自重对整个泵的设计的影响降到最低，同时保证转子泵性能基本不变。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率轻量化凸轮泵转子体
本技术涉及非接触凸轮泵转子
，特别是涉及一种大功率轻量化凸轮泵转子体。
技术介绍
目前，凸轮泵广泛应用于食品、药品等的加工过程中，并能输送有一定黏度(或颗粒状)的介质，具有结构简单、对产品的剪切力小以及稳定运输等优点。现阶段，凸轮泵转子一般均采用实心结构，随着对凸轮泵性能要求的提高，凸轮泵的尺寸及转子尺寸也增大，转子的自重随之增重，从而致使转子泵在运转的过程中传动轴所受到的径向激励力幅值很大，同时转子自重的增加也对轴承及轴向密封产生影响，降低轴、轴承及密封的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大功率轻量化凸轮泵转子体，以解决上述现有技术存在的问题，使转子自重对整个泵的设计的影响降到最低，同时保证转子泵性能基本不变。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种大功率轻量化凸轮泵转子体，包括两个分别安装在主动轴和从动轴上的结构相同的转子一和转子二，所述转子一和转子二同步反向转动，所述转子一和转子二采用三叶扭叶转子，且转子叶轮的三个叶片为空心叶片；两个转子的型线由内外摆线分段首尾相接构成。优选地，两个转子的叶轮叶片由前端面至后端面成60°螺旋角；每个叶轮叶片角度间隔为120°。优选地，转子的每个叶轮叶片至转子的轴安装孔之间加工成空心结构。优选地，在每个叶轮叶片的空心结构腔体内布置相应的加强筋。优选地，空心结构的前端面上安装有封盖。优选地，所述转子一和转子二的外侧由橡胶包覆。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术中的大功率轻量化凸轮泵转子体，是针对大流量及大功率凸轮转子进行设计，使转子自重对整个泵的设计的影响降到最低，同时保证转子泵性能基本不变。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为凸轮泵转子型线示意图；图2为空心扭叶转子三维图；图3为封盖的结构图；图4为凸轮泵工作原理示意图；其中，1进口；2出口；3腔体；4转子一；5转子二；6进口处腔体体积；7出口腔体。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种大功率轻量化凸轮泵转子体，以解决上述现有技术存在的问题，使转子自重对整个泵的设计的影响降到最低，同时保证转子泵性能基本不变。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1-4所示，本技术提供一种大功率轻量化凸轮泵转子体，该转子体采用三叶扭叶转子，同时将转子叶轮的三个叶片做成空心，从而得到空心结构的转子体，该转子型线由内外摆线分段首尾相接构成。凸轮转子叶轮型线采用内外摆线与高阶过渡曲线的结合，如图1所示凸轮泵转子型线为完全对称，其型线由内摆线、外摆线构成，摆线的数学模型为(如图1中AB段)：其中：外摆线(AB)坐标方程满足：其中:0≤θ≤π/(2z)内摆线(BD)坐标方程满足：其中:π/(2z)≤θ≤π/zRm：叶顶半径；θ：基圆和滚圆的连心线与X轴的夹角；Z：叶片数。每个叶轮叶片由前端面至后端面成60°螺旋角，每个叶轮叶片角度间隔为120°，由于该转子采用扭叶形式在工作时泵流出的流体的流量脉动与压力脉动都显著降低。每个叶轮叶片至轴安装孔间指定区域加工成空心结构，在能够保证叶轮强度及刚度的前提下，经数值模拟计算出空心结构的转子壁厚，同时也可以在空心腔体内布置相应的加强筋来保证转子的强度。前端面上安装封盖(E)，形成有空心结构的三叶转子体。根据软件分析得到的实心转子体质量为306.426kg，若采用空心结构转子体质量为208.773kg。由上述分析可知：将转子作为空心后比原来实心转子质量减轻：306.426kg-208.773kg＝97.653kg，质量减轻约32％。凸轮泵橡胶包覆金属转子体为空心结构，其成型技术可采用消失模铸造成型与机械加工结合，并通过动平衡试验得到平稳转动的空心转子，最后将空心转子表面用橡胶包覆住。最终得到指定尺寸和精度要求的空心转子结构。安装有该转子体的凸轮泵的工作过程如下：如图4所示，凸轮泵泵体由两个分别安装在主动轴和从动轴上的相同的转子一4、转子二5及腔体3组成，转子一4、转子二5由橡胶包覆。主动轴和从动轴由两个同步齿轮联动，且在工作的过程中两转子间始终留有一定间隙。工作时由于转子一4、转子二5的同步反向转动，在进口处腔体体积6由于转子结束啮合导致进口处体积增大，腔内压力减小使介质由进口1被吸入转子腔内，在转子一4、转子二5的转动下，两转子同时将介质运送至出口腔体7处，转子继续转动，两转子啮合使出口腔体7处体积减小，出口处腔体7体积减小压力增大，将介质从出口2推出，如此循环达到运输介质的目的。本技术中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率轻量化凸轮泵转子体，其特征在于：包括两个分别安装在主动轴和从动轴上的结构相同的转子一和转子二，所述转子一和转子二同步反向转动，所述转子一和转子二采用三叶扭叶转子，且转子叶轮的三个叶片为空心叶片；两个转子的型线由内外摆线分段首尾相接构成；转子的每个叶轮叶片至转子的轴安装孔之间加工成空心结构，空心结构的前端面上安装有封盖。/n

【技术特征摘要】
1.一种大功率轻量化凸轮泵转子体，其特征在于：包括两个分别安装在主动轴和从动轴上的结构相同的转子一和转子二，所述转子一和转子二同步反向转动，所述转子一和转子二采用三叶扭叶转子，且转子叶轮的三个叶片为空心叶片；两个转子的型线由内外摆线分段首尾相接构成；转子的每个叶轮叶片至转子的轴安装孔之间加工成空心结构，空心结构的前端面上安装有封盖。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎义斌，李龙，杜俊，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62