專利名稱：節(jié)能型徑向雙作用液環(huán)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種徑向雙作用液環(huán)泵。
目前在化工生產(chǎn)中，徑向雙作用液環(huán)泵多用來壓縮和輸送具有腐蝕、有毒、易燃易爆等氣體。該液環(huán)泵能耗較大，效率低，故障較多。國內(nèi)現(xiàn)有的徑向雙作用液環(huán)式氯氣泵效率為26～30％(請參看標(biāo)準(zhǔn)HG2269－91《單級懸臂雙作用液環(huán)式氯氣泵的型式與基本參數(shù)》)。國外，有近85年生產(chǎn)歷史的美國納氏(NASH)公司生產(chǎn)的1256型徑向雙作用液環(huán)泵的效率最高可達32～35％；原蘇聯(lián)生產(chǎn)的PXK－600／1.5型氯氣泵也是徑向雙作用結(jié)構(gòu)，其效率為25～30％。
徑向雙作用液環(huán)泵的工作原理如附


圖1所示葉輪1在具有長圓形內(nèi)腔的泵殼2中旋轉(zhuǎn)，在泵殼2中事先充裝適量的液體，當(dāng)葉輪1旋轉(zhuǎn)時，把液體甩向四周，形成一個旋轉(zhuǎn)的液環(huán)3，葉輪1上兩個相鄰葉片在液環(huán)內(nèi)構(gòu)成一個封閉的小腔室4，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，液環(huán)的內(nèi)表面5在腔室內(nèi)作徑向移動，就像往復(fù)式壓縮機的活塞一樣起到吸入和壓縮氣體的作用。從泵吸入口7來的低壓氣體經(jīng)分配器6的吸氣窗口8徑向進入葉輪，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，這個封閉腔室4的容積逐漸增大，進行氣體的吸入過程；葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，腔室的容積又逐漸縮小，進行氣體的壓縮過程。壓縮后的高壓氣體又徑向通入分配器上的排氣窗口9，最后從泵的排出口10輸出。葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，吸氣和排氣各進行二次。
現(xiàn)有液環(huán)泵的結(jié)構(gòu)如圖2(a、b)和圖3所示。圖2a為液環(huán)泵的縱剖面圖，圖2b為局部放大圖。葉輪1與分配器6的旋轉(zhuǎn)配合面為圓錐形，旋轉(zhuǎn)運動間隙為δ；圓錐角為2β。分配器6與泵蓋11上的吸氣窗口和排氣窗口是依靠圓錐面的精密加工來密封的。圖3是泵蓋11的橫剖面圖，氣體從泵蓋11上的吸入口7進入到分配器6上的二個進氣窗口12的二條氣流進入路線13是不對稱的。壓縮后的氣體再由分配器6上的二個排氣窗口14經(jīng)泵蓋11上的二條氣流排出路線15，從排出口10輸送出去，二條氣流排出路線15也是不對稱的。
這種結(jié)構(gòu)的液環(huán)泵的缺點是1)葉輪與分配器的配合而為圓錐形，其圓錐角為2β，這種配合面在排氣過程中，有相當(dāng)三角形abc(參看圖2b)面積的高壓氣體未能排盡，而這些未排盡的高壓氣體又在隨后的吸氣過程中膨脹擴大，減少了吸入的氣體量，降低了容積效率；2)由于二條氣流進出路線不對稱，工作中易形紊流和旋渦，能量損失大；3)其密封是靠錐面配合或墊片密封，密封效果差，易泄漏。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，效率高的徑向雙作用液環(huán)泵。
本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種節(jié)能型徑向雙作用液環(huán)泵，包括一個由軸驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的葉輪，內(nèi)腔為長圓形內(nèi)部充裝有適量液體的泵殼，置于葉輪輪轂中的分配器和具有進出口的泵蓋，所述葉輪與分配器的旋轉(zhuǎn)配合面為圓柱面。
其優(yōu)點是泵在壓縮過程中，可以把全部高壓氣體排盡并重新吸入新鮮的低壓氣體，容積效率高，可達35～38％；葉輪與分配器的旋轉(zhuǎn)配合面為圓柱形，因而結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。
本實用新型的其它細節(jié)和優(yōu)點可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實施例即可清楚明了，其中
圖1是徑向雙作用液環(huán)泵的工作原理圖；圖2a是已知徑向雙作用液環(huán)泵的結(jié)構(gòu)圖；圖2b是圖2a的局部放大圖；圖3是圖2a泵蓋的橫剖面圖；圖4是本實用新型液環(huán)泵的結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖4泵蓋的橫剖面圖。
參照圖4及圖5。圖4為本泵的縱剖面圖，葉輪1與分配器6之間的旋轉(zhuǎn)配合面為圓柱形，旋轉(zhuǎn)運動間隙為δ，分配器6與泵蓋11是以一垂直結(jié)合面16相連接，各零件的靜密封面均用“O”形環(huán)17密封。圖5為泵蓋11的橫剖面圖，由于分配器6的內(nèi)部流道扭轉(zhuǎn)了一個適當(dāng)?shù)慕嵌?，使得泵蓋11與分配器6在垂直接合面16上的進氣窗口12和排氣窗口14，相對于泵的吸入口7和排出口10是對稱布置的，因而其氣體的二條氣流進入路線13和二條氣流排出路線15也是對稱的。
葉輪1與分配器6的旋轉(zhuǎn)配合面做成圓柱形，與現(xiàn)有技術(shù)的圓錐形配合面比較，其作用是在壓縮過程中，可以把全部高壓氣體排盡并重新吸入新鮮的低壓氣體(事實上由于徑向間隙δ的存在，有部分高壓氣體會從排氣窗口9溢流和漏到低壓的吸氣窗口8去)，本實用新型比現(xiàn)有的產(chǎn)品具有較高的容積效率。
本實用新型的各個密封結(jié)合面均采用“O”形環(huán)17來密封，而不是現(xiàn)有產(chǎn)品的墊片密封。其作用是“O”形環(huán)不但密封可靠，減少密封面的泄漏和腐蝕，使用壽命較長等優(yōu)點；另一個重要作用是提高了裝配時的定位精度。在實際生產(chǎn)中，只需要中等精度的加工方法即可保證徑向間隙δ值在要求的工作范圍內(nèi)，勿須調(diào)整或修配。
本實用新型對分配器6的流道作一小角度的扭轉(zhuǎn)，從而使泵蓋11上的進出流道對稱布置，附圖5與現(xiàn)有技術(shù)附圖3相比，可以大為減少氣流沿程的紊流度和旋渦區(qū)所引起的能量損失。
本實用新型的一個應(yīng)用實例是用來取代目前在我國氯堿工業(yè)用量很大的“單級懸臂雙作用液環(huán)式氯氣泵”。本實用新型還適合壓縮和輸送諸多化工介質(zhì)，當(dāng)用濃硫酸做液環(huán)時可用來壓送氯氣；當(dāng)用水做液環(huán)時可用來壓送氯乙烯、乙烯、丙烯、煤氣、乙烷等氣體；以及凡與液環(huán)介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或不溶解于液環(huán)的其他氣體。本實用新型還可以用來抽吸真空作真空泵用。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型徑向雙作用液環(huán)泵，包括一個由軸驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的葉輪(1)，內(nèi)腔為長圓形的內(nèi)部充裝有適量液體的泵殼(2)，置于葉輪(1)輪轂中的分配器(6)和具有進出口的泵蓋(11)，其特征在于所述葉輪(1)與分配器(6)的旋轉(zhuǎn)配合面為圓柱面。
2.按照權(quán)利要求1所述的液環(huán)泵，其特征在于所述泵蓋(11)與分配器(6)在垂直接合面(16)上的進氣窗口(12)和排氣窗口(14)相對于泵的吸入口(7)和排出口(10)是對稱布置的。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的液環(huán)泵，其特征在于其所用的密封裝置為“O”形密封環(huán)(17)。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能型徑向雙作用液環(huán)泵。該液環(huán)泵中起徑向進、排氣的分配器(6)是做成具有較高容積效率的圓柱形；同時把分配器(6)的流道扭轉(zhuǎn)一個角度使該液環(huán)泵的進、出口流道對稱，結(jié)構(gòu)簡單，可減少氣流沿程的阻力損失。本實用新型的各密封結(jié)合面均用“O”形環(huán)密封，不但密封可靠，其裝配定位精度高，裝配時勿須調(diào)整或修配。本實用新型適用于諸多化工氣體的壓縮和輸送，還可用作真空泵之用。
文檔編號F04C19/00GK2163254SQ92232638
公開日1994年4月27日 申請日期1992年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月13日
發(fā)明者吳步鋒 申請人:吳步鋒