專利名稱:雙旋體內(nèi)旋恒壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種容積泵,特別是一種雙旋體內(nèi)旋恒壓泵。
背景技術(shù):
隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,在許多領(lǐng)域需求一種節(jié)能、環(huán)保、高 揚(yáng)程、輸出壓力恒定的泵產(chǎn)品。城市高層供水急需即可變流量又能高揚(yáng)程
的恒壓節(jié)能環(huán)保型水泵;油田,特別是海上油田更急需先進(jìn)的油氣多相混 輸泵。然而,現(xiàn)有的泵則無法滿足以上要求。
往復(fù)泵雖易實(shí)現(xiàn)高揚(yáng)程,但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜及往復(fù)導(dǎo)致的高脈動(dòng),必
然造成噪音大、流量不均勻、制造成本高。
離心泵由于無法低速運(yùn)行、泵體笨拙,耗能較高且很難控制流量。
螺桿泵雖有輸出壓力恒定優(yōu)點(diǎn)。但內(nèi)泄大、體積大、制造精度較高。
單螺桿泵雖有輸出壓力恒定、體積較小等優(yōu)點(diǎn),但橡膠套易磨損、 不易輸高溫介質(zhì)、且較難實(shí)現(xiàn)高壓。
齒輪泵雖制造成本低、應(yīng)用廣泛,但噪音大、壽命短、不易輸高溫 介質(zhì)且較難實(shí)現(xiàn)高壓。
葉片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。
渦旋泵造價(jià)高、有脈動(dòng)、排量小。
雙轉(zhuǎn)子螺旋泵是用外徑與主動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)徑相同的螺旋簧嵌于主轉(zhuǎn)子腔 體內(nèi),通過螺旋簧與從動(dòng)轉(zhuǎn)子上的螺旋槽滑動(dòng)配合而工作。液體的進(jìn)口和
出口分設(shè)于主動(dòng)轉(zhuǎn)子的兩端,其揚(yáng)程僅為300米(約3Mpa)。其主要不足
是①該泵主轉(zhuǎn)子是殼體,并將一個(gè)螺旋簧嵌于主轉(zhuǎn)子內(nèi),為分體結(jié)構(gòu),
這種結(jié)構(gòu)難以承受高壓;②揚(yáng)程300米說明螺旋間的密封難題尚未得到根
本解決。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,它輸出壓力高,可 恒壓變流量,能液、氣混輸出,它內(nèi)密封好且體積小、噪音低、能耗低、 制造成本低、應(yīng)用范圍廣。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,設(shè)計(jì)一種雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,該泵
包括泵體、偏心軸、端蓋、密封圈、油封、軸承,其特征是泵體內(nèi)表面有兩組旋向相反的螺旋槽,螺旋槽的法向截面是矩形,在偏心軸的軸面上套有兩個(gè)偏心套,偏心方向相反;在泵體和套有偏心套的偏心軸之間套有兩組旋向相反的螺旋槽體,左側(cè)泵體內(nèi)表面上的左旋螺旋槽與左側(cè)螺旋槽體的外螺旋槽形狀相同,尺寸相配合且相互嚙合,為左旋向;右側(cè)泵體內(nèi)表面上的螺旋槽與右螺旋槽體的外螺旋槽形狀相同,尺寸相配合且相互嚙
合,為右旋向;兩個(gè)環(huán)形軌道分別固定在兩組旋向相反的螺旋槽體外端面的端蓋上;液體進(jìn)口分設(shè)于泵體的兩端,液體出口在兩組螺旋槽體之間泵體中部;螺旋槽體的內(nèi)表面與偏心套的外表面是弧線配合的滑動(dòng)連接,偏心軸通過軸承與泵體的端蓋體連接。
所述的兩組旋向相反的螺旋槽體的內(nèi)表面圓柱形,偏心套的外表面是凸起的圓弧形或螺旋槽體的內(nèi)表面是凸起的圓弧形,偏心套的外表面是圓柱形,螺旋槽體的內(nèi)表面與偏心套的外表面是弧線配合的滑動(dòng)連接。
所述的兩組旋向相反的螺旋槽體內(nèi)表面固定連接有萬向旋套。
所述的兩組偏心方向相反偏心套分別各自與偏心軸之間是螺紋連接,或鍵連接,或是一體結(jié)構(gòu)。
所述的端蓋體是由端蓋內(nèi)端面上連接的環(huán)形軌道構(gòu)成。
本實(shí)用新型的雙旋體內(nèi)旋恒壓泵結(jié)構(gòu)抓住了矩形螺旋線、槽配合滑動(dòng)的規(guī)律,不僅解決了矩形內(nèi)螺線和泵體成為一體結(jié)構(gòu)這一難題,而且從根本上解決了矩形螺旋線和矩形螺旋槽間配合的密封難題。同時(shí)消除了軸向力和偏心運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力。
本實(shí)用新型的雙旋體內(nèi)旋恒壓泵主要特點(diǎn)是
① 該泵由于是螺旋運(yùn)動(dòng),它所形成的密封腔為多相型密封腔,所以輸出的壓力無脈動(dòng),始終是平穩(wěn)的。
② 該泵由于內(nèi)螺旋線體和泵殼為一體,其結(jié)構(gòu)的這一特點(diǎn)可滿足特高
揚(yáng)程要求,輸出壓力可達(dá)30Mpa以上(揚(yáng)程3000米以上)。
③ 該泵由于旋體有萬向自調(diào)功能,確保工作中螺旋密封線始終處于最佳狀態(tài),因而內(nèi)泄很小。其結(jié)構(gòu)決定了它在輸送一般液體時(shí)能在恒壓狀態(tài)通過改變轉(zhuǎn)速變流量,并可液、氣混輸。
④ 該泵由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)均為金屬件,加上密封件采用耐高溫件,所以可輸送高溫介質(zhì)。
⑤ 該泵由于結(jié)構(gòu)簡單,無閥件,內(nèi)部件均為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以噪音低、能耗低。
⑥ 該泵無軸向力和偏心運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力,高速轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)。⑦該泵排量比單旋增大了一倍。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。 圖l是實(shí)施例l結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、泵體;2、螺旋槽體;3、萬向旋套;4、偏心套;5、偏心 軸;6、環(huán)形軌道;7、軸承;8、油封;9、透端蓋;10、悶端蓋。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖l所示,雙旋容積泵是由泵體l、螺旋槽體2、萬向旋套 3、偏心套4、偏心軸5、環(huán)形軌道6、軸承7、油封8、透端蓋9、悶端蓋 10、密封圈連接構(gòu)成,除密封圈外,其余部件都是剛性材料。在偏心軸5 的軸面上固定套接有兩個(gè)偏心方向相反的偏心套4,偏心套4與偏心軸5 之間是螺紋連接,或鍵連接,也可以是一體結(jié)構(gòu),由于偏心套4是易損件, 分體結(jié)構(gòu)只需更換偏心套4配件即可,延長偏心軸5使用壽命,而且偏心 套4能實(shí)現(xiàn)自調(diào),滿足螺旋槽體2作行星運(yùn)動(dòng)的軌跡要求。泵體1外表面 是圓筒形,泵體l內(nèi)表面上有螺旋槽,螺旋槽的法向截面是矩形,在泵體 1和套有偏心套4的偏心軸5之間套有兩組旋向相反的螺旋槽體2,螺旋 槽體2是內(nèi)表面為圓柱形的空心腔體,螺旋槽體2的外表面有與泵體1 內(nèi)表面的螺旋槽形狀相同,尺寸相配合的螺旋槽,螺旋槽體2的內(nèi)表面與 偏心套4的外表面是弧線配合的滑動(dòng)連接,螺旋槽體2的偏心套4的外表 面是凸起的圓弧形或螺旋槽體2的內(nèi)表面是凸起的圓弧形,偏心套4的外 表面是圓柱形,這樣螺旋槽體2的內(nèi)表面與偏心套4的外表面是弧線配合 的滑動(dòng)連接。
左側(cè)泵體1內(nèi)表面上的左旋螺旋槽與左側(cè)螺旋槽體2的外螺旋槽形狀 相同,尺寸相配合且相互嚙合,為左旋向;右側(cè)泵體l內(nèi)表面上的螺旋槽 與右螺旋槽體2的外螺旋槽形狀相同,尺寸相配合且相互嚙合,為右旋向; 螺旋槽體2的內(nèi)表面與偏心套4的外表面是弧線配合的滑動(dòng)連接,偏心軸 5通過軸承與泵體1的端蓋體連接。
螺旋槽體2內(nèi)表面固定連接有萬向旋套3,也可以不要萬向旋套3, 但有萬向旋套3可以增加使用壽命,萬向旋套3可以作為配件更換,而且 當(dāng)螺旋槽體2的內(nèi)表面是凸起的圓弧形,將萬向旋套3加工成凸起的圓弧 形比直接將螺旋槽體2的內(nèi)表面加工成凸起的圓弧形加工方便。偏心軸5 依次通過軸承7、油封8與泵體1的端蓋體連接,端蓋體是由在端蓋內(nèi)端 面上連接有環(huán)形軌道6構(gòu)成,兩個(gè)環(huán)形軌道6分別固定在兩組旋向相反的 螺旋槽體2外端面的端蓋上;液體進(jìn)口分設(shè)于泵體1的兩端,液體出口在兩組螺旋槽體2之間泵體1中部;環(huán)形軌道6是環(huán)形,其作用是為螺旋槽 體2提供軸向運(yùn)動(dòng)軌道。當(dāng)偏心軸5和偏心套4作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)螺旋
槽體2作行星運(yùn)動(dòng),從而使泵體1內(nèi)表面螺旋槽與螺旋槽體2外表面上的
螺旋槽之間的旋動(dòng)配合使兩螺旋槽嚙合所形成的多相密封腔不斷從進(jìn)口 一端向出口一端運(yùn)動(dòng),從而將液體從進(jìn)口吸入將液體升壓從出口排出,輸 出的液壓值保持恒定,沒有脈動(dòng)。它適應(yīng)于流量大、高速運(yùn)行的要求。
安裝時(shí),兩組旋向相反的裝有萬向旋套3的螺旋槽體2裝在泵體1
內(nèi),使泵體1螺旋槽置于螺旋槽體2的螺槽中;裝有兩組偏心方向相反的
偏心套4的偏心軸5裝在萬向旋套3內(nèi);兩個(gè)環(huán)形軌道6用螺釘分別固在 透端蓋9和悶端蓋10上,并把軸承7、油封8分裝在透端蓋9和悶端蓋 IO上。將悶端蓋IO裝在泵體I的出口端用螺栓固定。將透端蓋9裝在泵 體1的進(jìn)口端用螺栓固定。通過偏心軸5的轉(zhuǎn)動(dòng),液體從泵體1上的兩端 的液體進(jìn)口進(jìn)入,從兩組螺旋槽體2之間泵體1的中部液體出口排出。
雙旋體內(nèi)旋恒壓泵工作原理是泵體1固定不動(dòng),由偏心軸5的轉(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)螺槽旋體2沿著泵體內(nèi)螺旋槽和環(huán)形軌道6作行星運(yùn)動(dòng)。兩螺旋槽所 形成的多相密封腔不斷從兩進(jìn)口的各端向中間的出口方向運(yùn)動(dòng),從而將液 體從兩端的進(jìn)口吸入并以恒定值的壓力從出口排出。
需要說明的是,本實(shí)用新型對(duì)泵結(jié)構(gòu)未作詳盡敘述部分均與現(xiàn)有技術(shù) 結(jié)構(gòu)相同,所未作詳細(xì)描述如密封圈的安裝位置與已知泵相同。都在端蓋 等需要密封部位。
權(quán)利要求1、雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,該泵包括泵體(1)、偏心軸(5)、端蓋、密封圈、油封(8)、軸承(7),其特征是泵體(1)內(nèi)表面有兩組旋向相反的螺旋槽,螺旋槽的法向截面是矩形,在偏心軸(5)的軸面上套有兩個(gè)偏心套(4),偏心方向相反;在泵體(1)和套有偏心套(4)的偏心軸(5)之間套有兩組旋向相反的螺旋槽體(2),左側(cè)泵體(1)內(nèi)表面上的左旋螺旋槽與左側(cè)螺旋槽體(2)的外螺旋槽形狀相同,尺寸相配合且相互嚙合,為左旋向;右側(cè)泵體(1)內(nèi)表面上的螺旋槽與右螺旋槽體(2)的外螺旋槽形狀相同,尺寸相配合且相互嚙合,為右旋向;兩個(gè)環(huán)形軌道(6)分別固定在兩組旋向相反的螺旋槽體(2)外端面的端蓋上;液體進(jìn)口分設(shè)于泵體(1)的兩端,液體出口在兩組螺旋槽體(2)之間泵體(1)中部;螺旋槽體(2)的內(nèi)表面與偏心套(4)的外表面是弧線配合的滑動(dòng)連接,偏心軸(5)通過軸承(7)與泵體(1)的端蓋體連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,其特征是所述的兩 組旋向相反的螺旋槽體(2)的內(nèi)表面圓柱形,偏心套(4)的外表面是凸 起的圓弧形或螺旋槽體(2)的內(nèi)表面是凸起的圓弧形,偏心套(4)的外 表面是圓柱形,這樣螺旋槽體(2)的內(nèi)表面與偏心套(4)的外表面是弧 線配合的滑動(dòng)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,其特征是所述的兩 組旋向相反的螺旋槽體(2)內(nèi)表面固定連接有萬向旋套(3)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,其特征是所述的兩 組偏心方向相反偏心套(4)分別各自與偏心軸(5)之間是螺紋連接,或 鍵連接,或是一體結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,其特征是所述的端 蓋體是由端蓋內(nèi)端面上連接的環(huán)形軌道(6)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種雙旋體內(nèi)旋恒壓泵,其特征是泵體(1)內(nèi)表面有兩組旋向相反的螺旋槽,螺旋槽的法向截面是矩形,偏心軸(5)軸面上套有兩個(gè)偏心方向相反的偏心套(4);泵體(1)和偏心軸(5)之間套有兩組旋向相反的螺旋槽體(2),兩個(gè)環(huán)形軌道(6)分別固定在兩組旋向相反的螺旋槽體(2)外端面的端蓋上;液體進(jìn)口分設(shè)于泵體(1)的兩端,液體出口在兩組螺旋槽體(2)之間泵體(1)中部;螺旋槽體(2)的內(nèi)表面與偏心套(4)的外表面弧線連接,偏心軸(5)通過軸承(7)與泵體(1)的端蓋體連接。它輸出壓力高,可恒壓變流量,能液、氣混輸,內(nèi)密封效果好,體積小、噪音低、能耗低。
文檔編號(hào)F04D1/04GK201288671SQ20082022242
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者請(qǐng)求不公開姓名 申請(qǐng)人:張中元