軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼玫闹谱鞣椒?br>
【專利摘要】軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，涉及變?nèi)荼弥谱黝I(lǐng)域，包括泵體，泵體內(nèi)的主軸、主軸中間的分隔盤、設(shè)置于分隔盤兩端的旋片、設(shè)置于泵體兩側(cè)的泵出液口、泵吸入口，泵出液口連接一段豎直向上的輸送管道，可以防止旋片和分隔盤相向的表面受高壓流體的沖刷、磨損，旋片使用壽命長(zhǎng)，泵效率高，能適應(yīng)氣、水、油三相混輸。
【專利說明】軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是對(duì)軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼玫母倪M(jìn)，尤其涉及一種可以防止旋片和分隔盤相向的表面受高壓流體的沖刷、磨損，旋片使用壽命長(zhǎng)，泵效率高，能氣、水、油三相混輸?shù)妮S對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼谩?br>
【背景技術(shù)】
[0002]軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼檬且环N新類型旋轉(zhuǎn)容積泵，其工作效率很高，泵送效率高達(dá)70?80%，要比普通離心泵效率高出30?40%左右，尤其在小流量、高壓力工況使用，效率會(huì)比離心泵高出40%左右。例如流量20?30m3 / h，揚(yáng)程0.8MPa的離心泵，一般效率只有35?40%，而輸送同樣流量及揚(yáng)程的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，其效率高達(dá)75%左右。此外，此泵還因是容積漸變壓縮實(shí)現(xiàn)泵送，泵內(nèi)液體線速度較低，對(duì)泵沖刷性磨損較小，因而在輸送高粘度液體、含固相物料漿體具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。例如使用在我國面廣量大的石油原油輸送，較現(xiàn)有原油輸送多級(jí)離心泵功率可以節(jié)省35%以上,是一種較理想的原油輸送泵。并且此泵可正/反向旋轉(zhuǎn)工作。
[0003]中國專利200620116360.9公開了一種曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，基本結(jié)構(gòu)如圖1，包括內(nèi)腔呈圓筒形的泵殼3及兩端支承轉(zhuǎn)軸的裝配式泵蓋2，泵腔軸向中部的固定分隔盤5將泵分隔為左右二腔，與泵腔軸線重合穿過分隔盤的轉(zhuǎn)軸1，泵殼分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口 3.1和出液口 3.2，分隔盤兩側(cè)與泵腔周面轉(zhuǎn)動(dòng)配合、曲面相對(duì)并相錯(cuò)180度、固定在轉(zhuǎn)軸上的軸對(duì)稱曲面轉(zhuǎn)盤4，分隔盤中間有軸向滑槽，內(nèi)插可軸向往復(fù)滑動(dòng)的擋板組件6。工作原理:分隔盤兩側(cè)曲面相向、曲面錯(cuò)位180度的軸對(duì)稱曲面轉(zhuǎn)盤同步旋轉(zhuǎn)，在滑動(dòng)擋板兩側(cè)分別產(chǎn)生容積減少(排出)和容積增加(吸入)，左右共有2個(gè)排出工作腔，2個(gè)吸入工作腔，通過分隔盤上導(dǎo)液凹槽對(duì)外排出和吸入流體，從而實(shí)現(xiàn)泵的排、吸連續(xù)輸送?；瑒?dòng)擋板在分隔盤軸向滑槽中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由同步旋轉(zhuǎn)對(duì)置相錯(cuò)180度的曲面轉(zhuǎn)盤曲面推動(dòng)。然而此結(jié)構(gòu)只是提出了一種軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼玫脑O(shè)想，由于缺少工程運(yùn)行考慮，使得按此設(shè)計(jì)制作的變?nèi)荼?，在工程中缺乏?shí)際應(yīng)用價(jià)值，特別是使用壽命短，通常有效工作不超過20天，因而導(dǎo)致該變?nèi)荼脤?shí)際發(fā)明多年，只是停留在理論階段，至今未有達(dá)到滿足實(shí)際工程運(yùn)行需要的泵投入市場(chǎng)，所以市場(chǎng)沒有該泵實(shí)際存在，泵工程手冊(cè)上也未有報(bào)導(dǎo)，全國原油輸送泵至今仍采用效率較低的多級(jí)離心泵。
[0004]雖然通過本發(fā)明人多次持續(xù)的改進(jìn)，也公開了進(jìn)一步改良的技術(shù)方案(專利號(hào):201220650411.1,201220650394.1,201220650414.5,201220650412.6)，但尚存在著不足。例如:泵在較長(zhǎng)時(shí)間輸送空氣時(shí)，出液口的高壓力空氣會(huì)通過旋片凸部與分隔盤之間的間隙高速返流至泵的吸入口，導(dǎo)致泵的效力降低。同一原因的氣流返流，還會(huì)造成氣蝕，對(duì)旋片的工作凸部產(chǎn)生氣蝕性磨損，使旋片的工作面產(chǎn)生毛糙，進(jìn)而對(duì)滑動(dòng)擋板端的滾柱產(chǎn)生磨損，縮短滾柱的使用壽命，滾柱的壽命只能達(dá)到使用40(Γ500小時(shí)。以上技術(shù)的不足，還需改良。
[0005]另外泵的軸密封始終在高壓流體的環(huán)境中工作，例如泵出液壓力在IMPa時(shí)，軸密封部位泵腔內(nèi)的壓力就處于0.SMPa的狀態(tài)下，這種壓力，對(duì)軸密封的使用壽命，有極大的影響。從實(shí)踐上說:軸密封部位的流體壓力越接近于“O”，密封的壽命就越長(zhǎng)。因此為了提高軸密封的長(zhǎng)期使用壽命，曲面軸對(duì)稱變?nèi)荼蒙杏懈牧嫉牡胤健?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能長(zhǎng)期輸送空氣，旋片不會(huì)磨損，軸密封性能可靠，整機(jī)使用壽命長(zhǎng)的曲面軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼谩?br>
[0007]為解決本發(fā)明的技術(shù)目的，提供了以下技術(shù)方案:軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫ū皿w，泵體內(nèi)的主軸、主軸中間的分隔盤、設(shè)置于分隔盤兩端的旋片、設(shè)置于泵體兩側(cè)的泵出液口、泵吸入口，其特征在于泵出液口連接一段豎直向上的輸送管道。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸送管道上設(shè)置有一回流管道連通泵吸入口，所述連通輸送管道的回流管道一端高于泵出液口。通過設(shè)置回流管道，使部分循環(huán)液，返流至泵吸入口腔體內(nèi)，與所輸送的空氣混合成氣液混合的介質(zhì)，再進(jìn)入輸送腔。從實(shí)際使用效果看，這種設(shè)置一方面能提升空氣的輸送效率，另一方面能潤(rùn)滑和冷卻泵腔內(nèi)部組件，提升泵的使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，所述輸送管道上設(shè)置有存液容器，存液容器位于泵出液口上方。泵在工作時(shí)，氣體與工作液混合，通過泵的工作室，送入存液容器。氣體在存液容器中，通過重力的作用，上浮分離進(jìn)入輸送管道被輸送，而容腔內(nèi)的工作液卻由于重力的作用不能進(jìn)入輸送管道上端被返流到泵的吸入腔，與吸入腔的氣體混合，再被送入出液口存液容器，周而復(fù)始，循環(huán)利用。泵出口的高壓氣體不能向下返流至泵的吸入口，由于沒有空氣的返流只有液體的返流，旋片的凸部就不會(huì)產(chǎn)生氣蝕損壞，滑動(dòng)擋板上的滾柱也不會(huì)產(chǎn)生磨損損壞，泵的使用壽命就大幅提聞。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述泵體與旋片間設(shè)置有密封套，所述密封套正對(duì)旋片的端面設(shè)置有一圈凸環(huán)，所述旋片正對(duì)密封套的端面設(shè)置有與凸環(huán)配接的凹環(huán)，兩者互補(bǔ)耦合連接。通過此種設(shè)置形成迷宮，起到阻流作用。
[0011]作為優(yōu)選，所述旋片正對(duì)密封套的端面設(shè)置有輻射狀的幅條。在泵機(jī)運(yùn)行時(shí)，幅條產(chǎn)生的離心力，也產(chǎn)生了反向流體，起到減壓作用，延長(zhǎng)泵機(jī)密封的使用壽命。
[0012]作為優(yōu)選，密封套材質(zhì)為超高分子量聚乙烯或改性聚四氟乙烯。
[0013]本發(fā)明的有益效果:使該泵在輸送含油、含水、含氣的介質(zhì)時(shí)控制了泵出口高壓氣體的返流，提高了泵的容積效率，使泵的效率由75%提高至85%左右；控制了泵出口氣體向泵吸入中返流，進(jìn)而也控制了返流氣體對(duì)變?nèi)荼眯共康臍馕g性磨損，使旋片的使用壽命增加，從而也增加了整機(jī)泵的使用壽命；擴(kuò)大了曲面軸對(duì)稱變?nèi)荼玫氖褂梅秶?，使該泵能輸送各類氣體，例如可輸送可燃性的，有害性的各種氣體，為國內(nèi)外氣體輸送機(jī)械創(chuàng)出一條新路；通過在泵筒體和旋片之間設(shè)置的密封套，又明顯降低軸密封部位流體的壓力，從而有效提升了泵的軸密封可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的泵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖2中設(shè)置存液容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明設(shè)置密封套和旋片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫ū皿w3，泵體3內(nèi)的主軸1、主軸I中間的分隔盤5、設(shè)置于分隔盤5兩端的旋片4、設(shè)置于泵體3兩側(cè)的泵出液口 3.2、泵吸入口 3.1，泵出液口 3.2連接一段豎直向上的輸送管道8。
[0019]實(shí)施例2:參照實(shí)施例1，所述輸送管道8上設(shè)置有一回流管道9連通泵吸入口
3.1，所述連通輸送管道8的回流管道9 一端高于泵出液口 3.2。
[0020]實(shí)施例3:參照實(shí)施例1或2，所述輸送管道上設(shè)置有存液容器7，存液容器7位于泵出液口 3.2上方。
[0021]實(shí)施例4:參照實(shí)施例1或2或3，所述泵體3與旋片4間設(shè)置有密封套10，所述密封套10正對(duì)旋片4的端面設(shè)置有一圈凸環(huán)10.1，所述旋片4正對(duì)密封套10的端面設(shè)置有與凸環(huán)10.1配接的凹環(huán)4.1，兩者互補(bǔ)耦合連接。
[0022]實(shí)施例5:參照實(shí)施例4，所述旋片4正對(duì)密封套10的端面設(shè)置有輻射狀的幅條
4.2。
[0023]實(shí)施例6:參照實(shí)施例5，密封套10材質(zhì)為超高分子量聚乙烯或改性聚四氟乙烯。
[0024]所述存液容器7的大小、高低僅存水量多少，是根據(jù)泵的規(guī)格型號(hào)大小，輸送氣體的溫度的高低而定，在這里不作限定。
[0025]通過將輸送管道8加粗、加高和豎直安裝等措施，來達(dá)到氣液分離，工業(yè)液回流的目的；采取以上措施的裝置改進(jìn)，也在本專利保護(hù)范圍之例。
【權(quán)利要求】
1.軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，包括泵體，泵體內(nèi)的主軸、主軸中間的分隔盤、設(shè)置于分隔盤兩端的旋片、設(shè)置于泵體兩側(cè)的泵出液口、泵吸入口，其特征在于泵出液口連接一段豎直向上的輸送管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫涮卣髟谟谒鲚斔凸艿郎显O(shè)置有一回流管道連通泵吸入口，所述連通輸送管道的回流管道一端高于泵出液口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，其特征在于所述輸送管道上設(shè)置有存液容器，存液容器位于泵出液口上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，其特征在于所述泵體與旋片間設(shè)置有密封套，所述密封套正對(duì)旋片的端面設(shè)置有一圈凸環(huán)，所述旋片正對(duì)密封套的端面設(shè)置有與凸環(huán)配接的凹環(huán)，兩者互補(bǔ)耦合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，其特征在于所述旋片正?duì)密封套的端面設(shè)置有輻射狀的幅條。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?，其特征在于密封套材質(zhì)為超高分子量聚乙烯或改性聚四氟乙烯。
【文檔編號(hào)】F04C2/356GK104389783SQ201410560671
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】蔣龍福, 王岳平 申請(qǐng)人:宜興市宙斯泵業(yè)有限公司