專利名稱：橢圓轉子單螺桿泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種單螺桿泵，特別是一種橢圓轉子單螺桿泵。
螺桿泵屬于回轉泵的一種，而單螺桿泵則由于其具有泵送多種介質的獨特性能，廣泛應用在幾乎所有工業和農、牧、漁業等，被譽為萬能泵。普通的單螺桿泵的泵送元件一般由作為轉子的螺桿和作為定子的泵套構成，轉子與定子相互嚙合轉動，通過相互嚙合的空間的容積變化來輸送液體，當入口端的嚙合空間打開時，吸入室容積增大，壓力降低，液體被吸入，然后，沿著轉動的轉子軸向移動至排出室直至排出泵外。其中較為常用的為1/2型線單螺桿泵，其轉子截面為圓形，定子截面呈環形跑道狀，這種結構決定了其振動較大，難以應用在較大流量的的潛水、潛油和深井泵，另外還存在著振動和噪音較大、效率較低、起動力矩較大、工作壽命短的缺陷。
本發明的目的就在于針對現有技術存在的缺陷而提供一種在同等流量、同等轉速下振動小、噪音低、軸向推力小、流速小的具有新型線定轉子結構的單螺桿泵。
本發明的設計方案是橢圓轉子單螺桿泵包括動力、萬向驅動機構及泵送元件，其特別之處在于所述泵送元件為由2/3型線橢圓橫截面雙頭螺旋螺桿的轉子和具有圓角三角形橫截面三頭螺旋孔的定子所組成的轉子——定子付；轉子橫截面橢圓的短、長半軸之比最佳取值范圍為b/a＝1/2～3/4，轉子繞定子回轉偏心e＝1/2(a-b)。
與現有的1/2型線圓截面單頭螺桿轉子單螺桿泵相比，本發明全面提高了泵的性能，在泵的流量、轉速相等條件下，泵的振動和噪音降低近60％，這也意味著允許較高的轉速，轉子的軸向推力降低近50％，介質在泵送元件腔中的流速降低近30％，同時因轉子每轉的泵送腔室由2×3個代替了1×2個，從而使泵送脈動非常低，性能更穩定，起動力矩較小，工作壽命較長。
圖1為本發明泵送元件的縱剖圖。
圖2為圖1的0-0端面圖。
圖3為圖1的1-1截面圖。
圖4為圖1的2-2截面圖。
圖5為圖1的3-3截面圖。
圖6為圖1的4-4截面圖。
圖7為圖1的5-5截面圖。
圖8為圖1的6-6截面圖。
圖9為圖1的7-7截面圖。
圖10為圖1的8-8截面圖。
圖11為圖1的9-9截面圖。
圖12為圖1的10-10截面圖。
圖13為圖1的11-11截面圖。
圖14為圖1的12-12截面圖。
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1-圖14所示，橢圓轉子單螺桿泵的泵送元件的轉子(1)為一橫截面呈橢圓形的雙頭螺旋螺桿，定子(2)為一橫截面呈圓角三角形的三頭螺旋軸套，構成轉子——定子付，圖2-圖14所示為泵送元件各段位置的截面圖。所述轉子(1)截面橢圓的短、長半軸為b/a＝1/2～3/4，轉子繞定子回轉偏心e＝1/2(a-b)＝(1/4～1/8)a，圖中T為定子螺旋導程，t為轉子螺旋導程，S為定子、轉子螺旋螺距。
取b/a＝2/3，e＝(1/6)a，與現有的1/2型線單螺桿泵比較如下1/2型線單螺桿泵 2/3型線單螺桿泵轉子繞定子回轉運動的偏心 e ≈0.5e轉子及萬向傳動件偏心運動產生的振動力 Fr ≈0.43Fr轉子的軸向推力 Fa ≈0.54Fa介質在泵元件腔中的流速 Vgm≈0.7Vgm一個具體的改進實例將原1/2型線G50-1單螺桿泵(國標)改進用流量相當的2/3型線橢圓轉子單螺桿泵，泵的轉速可由原G50-1的1000轉/分鐘提高到1500轉/分鐘，具體對比數據如下
1/2型線 2/3型線泵 轉 速 n(r/min)1000 1500流速 Q(m3/h) 25.2326.4泵壓 p(MPa) 0.6 0.6繞定子回轉運動的偏心e(mm) 9.4 4.5運動產生的振動力Fr(N) 686.4361.7轉子軸向推力Fa(KN)2.36 1.37介質在泵送元件腔中的流速Vgm(m/s) 4.26 4.05泵效率66～68％ 68～70％泵重量 W(Kg) 73 61可見，本發明的2/3型線橢圓轉子單螺桿泵的振動小，允許泵較高轉速運轉，增加流量，從而使其應用于較大流量的潛水、潛油和深井泵成為可能。
權利要求
1.一種橢圓轉子單螺桿泵，包括動力、萬向驅動機構及泵送元件，其特征在于所述泵送元件為由2/3型線橢圓橫截面雙頭螺旋螺桿的轉子(1)和具有圓角三角形橫截面三頭螺旋孔的定子(2)所組成的轉子--定子付。
2.如權利要求1所述的橢圓轉子單螺桿泵，其特征在于所述的轉子(1)橫截面橢圓的短、長半軸之比取值范圍為b/a＝1/2～3/4，轉子繞定子回轉偏心e＝1/2(a-b)。
全文摘要
一種橢圓轉子單螺桿泵,包括動力、萬向驅動機構及泵送元件,所述泵送元件為由2/3型線橢圓橫截面雙頭螺旋螺桿的轉子(1)和具有圓角三角形橫截面三頭螺旋孔的定子(2)所組成的轉子－定子付。與現有的1/2型單螺桿泵相比,本發明全面提高了泵的性能,在泵的流量、轉速相等條件下,泵的振動和噪音降低近60%,轉子的軸向推力降低近50%,介質在泵送元件腔中的流速降低近30%,泵送脈動低,性能更穩定,起動力矩小,工作壽命長。
文檔編號F04C2/10GK1170828SQ9710986
公開日1998年1月21日 申請日期1997年5月11日 優先權日1997年5月11日
發明者洪振聲 申請人:洪振聲