專利名稱:軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼玫闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼眉夹g(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型是對(duì)軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼玫母倪M(jìn),尤其涉及一種可以確保旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼眯矢摺⒃胍舻?、震?dòng)小,滑動(dòng)擋板和曲面轉(zhuǎn)盤使用壽命長(zhǎng)的軸對(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(guó)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(guó)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、2,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2.1和2.2,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(guò)分隔盤的轉(zhuǎn)軸1,泵殼分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口 7和出液口 6,分隔盤進(jìn)出液口位置厚度面上連通兩側(cè)的導(dǎo)液凹槽5.1和5.2,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4.1和4.2,分隔盤進(jìn)出液口中間有軸向滑槽,內(nèi)插可軸向往復(fù)滑動(dòng)的擋板組件8。其中擋板組件由左右擋板8.1和8.2、中間導(dǎo)向塊8.3及彈簧8.4組成,使左右擋板呈彈性可伸縮結(jié)構(gòu)。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(guò)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(guò)20天,因而導(dǎo)致該變?nèi)荼脤?shí)際實(shí)用新型多年,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(guó)原油輸送泵至今仍采用效率較低的多級(jí)離心泵。[0004]例如:分隔容積泵高、低壓區(qū)的軸向滑動(dòng)擋板,一側(cè)為吸液的低壓區(qū),另一側(cè)為輸出的高壓區(qū),與軸對(duì)稱曲面轉(zhuǎn)盤接觸分隔高低壓區(qū)的滑動(dòng)擋板端部,長(zhǎng)時(shí)間與曲面轉(zhuǎn)盤曲面滑動(dòng)摩擦,為減輕與曲面轉(zhuǎn)盤接觸磨損,采用在端部開設(shè)圓孔,放置圓形滾柱或滾輪(以下統(tǒng)稱滾輪),使滑動(dòng)擋板端面中部滾輪外圓與曲面轉(zhuǎn)盤呈接觸面最小的線接觸,以此降低滑動(dòng)擋板端面與曲面轉(zhuǎn)盤摩擦阻力和降低磨損,延長(zhǎng)滑動(dòng)擋板和/或曲面轉(zhuǎn)盤使用壽命。然而由于僅是從減輕滑動(dòng)摩擦考慮,設(shè)置在滑動(dòng)擋板端面的滾輪10直徑遠(yuǎn)小于擋板厚度(端面露出很少圓弧),使滑動(dòng)擋板端部滾輪兩側(cè)存在較大受力平面11(圖3)。而此泵滑動(dòng)擋板兩側(cè)高低壓力差較大,通常高達(dá)IMPa以上,壓縮形成的高壓流體對(duì)該平面會(huì)產(chǎn)生軸向頂推壓縮,尤其在運(yùn)行至曲面高點(diǎn)段A時(shí)(圖4),端部滾輪兩側(cè)較大的平面,還會(huì)造成擋板端寬部滾輪低壓區(qū)側(cè)與曲面接觸受力(圖3),造成擋板端部滾輪與曲面轉(zhuǎn)盤瞬間分離,使滑動(dòng)擋板端面與曲面轉(zhuǎn)盤間隙增加,加大了端面與高壓液體接觸面積,進(jìn)而增加了壓力流體對(duì)滑動(dòng)擋板的反壓推力,造成滑動(dòng)擋板端部與曲面轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生間歇性分離。滑動(dòng)擋板端部與曲面轉(zhuǎn)盤間歇性分離:一是造成高壓流體向擋板另一側(cè)低壓吸入?yún)^(qū)竄流泄漏,降低泵實(shí)際輸出量(降低泵工作效率),且效率隨出口壓力增高而降低,理論效率值大幅度下降,最高降低效率15 20% ;而且隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),滑動(dòng)擋板中彈簧8.4因反復(fù)被大幅度壓縮,產(chǎn)生疲勞性彈性下降,使擋板端面與曲面轉(zhuǎn)盤接觸面壓力降低,進(jìn)而進(jìn)一步增加泄漏竄流,導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行10 20天后,泵流量及出口壓力大幅度下降,兩項(xiàng)指標(biāo)一般要同時(shí)下降15 20%,在IMpa以上高壓力輸送,效率只有65 70%,尤其在輸送含固相物料原油時(shí),使用壽命一般難以超過(guò)10天。二是滑動(dòng)擋板高頻率間歇性分離(轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分左右),使得滑動(dòng)擋板與曲面轉(zhuǎn)盤面產(chǎn)生高頻率撞擊,不僅極易造成擋板端面滾輪撞擊性磨損,縮短了擋板使用壽命,工程運(yùn)行擋板實(shí)際使用壽命只有10 15天,同時(shí)還會(huì)造成曲面轉(zhuǎn)盤表面因沖擊產(chǎn)生局部損傷,表面毛糙化,滑動(dòng)擋板與曲面摩擦阻力增加,造成泵功耗增加;而且高頻率脈沖式撞擊,還增加了泵運(yùn)行時(shí)的噪音及震動(dòng)(運(yùn)行時(shí)出口沒有壓力就沒有噪音、振動(dòng),只要泵出口一有壓力,噪音、振動(dòng)就放大,而且壓力越高,噪音、震動(dòng)越大),震動(dòng)產(chǎn)生軸承及軸密封使用壽命明顯縮短。雖然理論上可以通過(guò)增加滑動(dòng)擋板內(nèi)彈簧壓力強(qiáng)度來(lái)應(yīng)對(duì)高壓流體反壓力,但增加彈簧壓力強(qiáng)度結(jié)果導(dǎo)致增加了擋板與曲面轉(zhuǎn)盤間磨損,同樣造成擋板和曲面轉(zhuǎn)盤使用壽命縮短,同時(shí)彈簧壓力強(qiáng)度增加還造成泵功耗增加,增加運(yùn)行能耗。此外,滑動(dòng)擋板如此高頻率脈沖式撞擊,也限制了滾輪材料的選擇,通常只能采用金屬作滾輪,而普通金屬滾輪,其耐磨性較差,此也是造成實(shí)際使用壽命短的一個(gè)重要原因,并且金屬滾輪也限制了其不能用于帶有顆粒介質(zhì)中應(yīng)用。雖然工程中有一些經(jīng)濟(jì)性、耐磨性和加工性都好的非金屬材料,例如碳化硅、氧化鋁陶瓷、氧化鋯、微晶玻璃等,由于其自身固有的脆性大的弱點(diǎn),高頻率脈沖式撞擊很容易造成碎裂,因而無(wú)法用于擋板端部滾輪。使用短期(10 15天)內(nèi)泄漏嚴(yán)重,額定流量減少、效率下降,泵功率增加,噪音、震動(dòng)大,擋板和曲面轉(zhuǎn)盤使用壽命短五大缺點(diǎn),難以克服,成為此泵投入工程運(yùn)行不可逾越的障礙,長(zhǎng)期未能解決。[0005]此外,現(xiàn)有軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,泵進(jìn)液口和出液口孔截面積設(shè)計(jì)相同,由于出液口流體壓力高、流速快,例如在輸送壓力為0.8MPa時(shí),流速可達(dá)每秒10 15米;而吸液口吸入負(fù)壓較低,在前述輸出壓力下,吸入負(fù)壓僅為-0.02MPa,流速只能達(dá)到4 6米。這樣在同一時(shí)間內(nèi),通過(guò)進(jìn)出液口的流量產(chǎn)生很大的差異,造成吸入口進(jìn)液流量大大低于出液口輸出流量,產(chǎn)生的后果同樣將降低泵實(shí)際工作效率,并且還會(huì)因吸液口低流速產(chǎn)生氣蝕性噪音。[0006]上述不足仍有值得改進(jìn)的地方。發(fā)明內(nèi)容[0007]實(shí)用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以確保旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼眯矢?、噪音低、震?dòng)小,滑動(dòng)擋板和曲面轉(zhuǎn)盤使用壽命長(zhǎng)的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼谩0008]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題,提供了以下技術(shù)方案:軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫▋?nèi)腔呈圓筒形的泵殼,泵腔軸向中部分隔泵腔并固定于泵體的分隔盤,泵殼周面分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口和出液口,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,分隔盤進(jìn)出液口中間軸向滑槽、內(nèi)置可軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)擋板組件?;瑒?dòng)擋板組件由左右滑動(dòng)擋板、中間導(dǎo)向塊及彈簧組成,使左右滑動(dòng)擋板呈彈性可伸縮結(jié)構(gòu)?;瑒?dòng)擋板端部的滾輪,其特征在于滑動(dòng)擋板端部滾輪直徑與滑動(dòng)擋板厚度相近。[0009]上述技術(shù)方案通過(guò)加大滑動(dòng)擋板端部滾輪直徑,使之接近滑動(dòng)擋板厚度,或?qū)⒒瑒?dòng)擋板滾輪兩側(cè)受力平面切角成斜面或圓弧成弧面,以此達(dá)到消除或減小擋板厚度端面滾輪兩側(cè)受力平面,這樣擋板在運(yùn)行至曲面轉(zhuǎn)盤低點(diǎn)向高點(diǎn)過(guò)渡斜面時(shí),擋板端寬部低壓區(qū)一側(cè)不與曲面轉(zhuǎn)盤工作面接觸,從而消除了泵內(nèi)高壓流體對(duì)滑動(dòng)擋板端面的反壓力,以及滑動(dòng)擋板端部與曲面轉(zhuǎn)盤間歇性分離,克服了現(xiàn)有技術(shù)存在問(wèn)題。所說(shuō)擋板端部接近擋板厚度的大直徑滾輪,在嵌放允許條件下,可盡可能大,這樣擋板端部安裝滾輪后,滾輪兩側(cè)基本無(wú)受力平面,其作用是減小高壓流體對(duì)滑動(dòng)擋板端部反壓力,以及使擋板在運(yùn)行至曲面轉(zhuǎn)盤低點(diǎn)向高點(diǎn)過(guò)渡斜面時(shí),擋板端寬部低壓區(qū)一側(cè)不與曲面轉(zhuǎn)盤工作面接觸。[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述滾輪中心開有貫通孔,內(nèi)設(shè)置有銷軸定位,作為對(duì)所述銷軸的改進(jìn),銷軸上端有防轉(zhuǎn)凸部。[0011]本實(shí)用新型的滾輪可設(shè)置為單個(gè)圓柱形滾柱或者設(shè)置為至少二個(gè)圓柱形滾柱疊口 O[0012]本實(shí)用新型上述滾輪與銷軸間優(yōu)選設(shè)置有柔性抗震圈。[0013]本實(shí)用新型的滾輪也可設(shè)置為至少一個(gè)軸承,軸承孔內(nèi)利用設(shè)置的銷軸定位,所述的銷軸優(yōu)選為上端具有防轉(zhuǎn)凸部,所述滾輪與銷軸間優(yōu)選有柔性抗震圈。[0014]上述所有優(yōu)選方式均可在滾輪兩端設(shè)置有凹坑,內(nèi)嵌滾珠定位。[0015]上述優(yōu)選有效提高滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)性能,減少滾輪的磨損,延長(zhǎng)使用壽命,通過(guò)用銷軸、兩端凹坑/滾珠定位、在銷軸外加裝軸承、采用多個(gè)軸承疊合代替滾輪、一種更好是在滾輪與柱銷之間設(shè)置一柔性抗震圈(例如塑料、橡膠等),不僅提高了在輸送含顆粒介質(zhì)時(shí)的抗沖擊性能,而且可用于脆性材料滾輪,有效提高抗開裂性。[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),泵殼周面分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口和出液口,可以有三種具體形式,一種是進(jìn)出液口設(shè)置在分隔盤厚度面,分隔盤厚度面進(jìn)出液口位置開設(shè)連通兩側(cè)的凹槽;另一種是分隔盤厚度面不開設(shè)連通兩側(cè)凹槽,而將進(jìn)出液口偏移至分隔盤厚度外;再一種是前兩者結(jié)合。[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),也為進(jìn)一步提高滑動(dòng)擋板端部滾輪的耐磨性,延長(zhǎng)使用壽命,以及適用于含有固相顆粒介質(zhì)物料的輸送,滾輪可以采用碳化硅、氮化硅、氧化鋁或氧化鋯等耐磨陶瓷,改性超高分子量聚乙烯或改性聚四氟乙烯等耐磨塑料,石墨,微晶玻璃等材料制作,并且較好采用滾柱結(jié)構(gòu)(減化制作)。由于滾輪選材的擴(kuò)大,滾輪與曲面轉(zhuǎn)盤材質(zhì)互配,一種較好是按軟配硬或硬配軟原則互配,即按材質(zhì)硬度差異互配。例如曲面轉(zhuǎn)盤為金屬鋼性材料,滾輪可選用耐磨塑料、浸潰石墨等軟性材料,或硬度更高的硬質(zhì)合金、碳化硅;如果曲面轉(zhuǎn)盤采用工程塑料、橡膠等軟性材料,滾輪可選擇陶瓷、金屬、微晶玻璃等硬性材料。這樣軟硬互配,能大幅度降低摩擦面磨損,有利于提高滑動(dòng)擋板與曲面轉(zhuǎn)盤的使用壽命,從而有效提升泵的使用壽命。[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),為降低或消除進(jìn)出液口流量差異造成泵效率的降低,一種較好是使進(jìn)液口孔截面積大于出液口孔截面積10 50%(輸出壓力越高進(jìn)液口截面越大),以平衡進(jìn)液口和出液口實(shí)際流量,確保泵的理論效率(或使效率下降至最低)。[0019]本實(shí)用新型另外提供了一種解決本實(shí)用新型技術(shù)問(wèn)題的方案:軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,包括?nèi)腔呈圓筒形的泵殼,泵腔軸向中部分隔泵腔并固定于泵體的分隔盤,泵殼周面分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口和出液口,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,分隔盤進(jìn)出液口中間軸向滑槽,內(nèi)置可軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)擋板組件?;瑒?dòng)擋板組件由左右滑動(dòng)擋板、中間導(dǎo)向塊及彈簧組成,使左右滑動(dòng)擋板呈彈性可伸縮結(jié)構(gòu)。擋板端部的滾輪,其特征在于所述滑動(dòng)擋板滾輪兩側(cè)受力平面切角為使?jié)L輪兩側(cè)擋板端部厚度與滾輪直徑相近的斜面或圓弧面。[0020]通過(guò)使?jié)L柱高點(diǎn)至滑動(dòng)擋板低點(diǎn)之間形成的斜度,大于曲面轉(zhuǎn)盤斜面上的最大斜度,這樣消除或減小擋板厚度端面受力平面,將端面厚度兩角切角成斜面或圓弧成弧面,從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的。[0021]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,相?duì)于現(xiàn)有技術(shù),由于通過(guò)采取加大滑動(dòng)擋板端部滾輪直徑,或?qū)醢宥耸芰ζ矫媲薪浅尚泵婊驁A弧成弧面,從而大大減少或消除了滑動(dòng)擋板端受力平面,同時(shí)滑動(dòng)擋板在運(yùn)行至曲面轉(zhuǎn)盤低點(diǎn)向高點(diǎn)過(guò)渡斜面時(shí),擋板端寬部一側(cè)不會(huì)與轉(zhuǎn)盤曲面接觸受力,最大限度降低或消除了泵內(nèi)高壓流體對(duì)滑動(dòng)擋板端面反壓力,確?;瑒?dòng)擋板不會(huì)被高壓液體壓縮,產(chǎn)生間隙性分離,克服了現(xiàn)有技術(shù)滑動(dòng)擋板端部存在受力平面,造成擋板與轉(zhuǎn)盤曲面瞬間分離帶來(lái)的缺點(diǎn),特別是實(shí)際使用壽命短的致命缺陷,可以確保旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼眯书L(zhǎng)期運(yùn)行不降低;進(jìn)液口截面大于出液口截面設(shè)計(jì),還可進(jìn)一步降低泵實(shí)際工作效率的下降,運(yùn)行功耗不增加,消除了間隙性撞擊產(chǎn)生的噪音和震動(dòng),也延長(zhǎng)了滑動(dòng)擋板、曲面轉(zhuǎn)盤和泵的使用壽命,因而使旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼镁哂袑?shí)際工程運(yùn)行價(jià)值。其次,由于消除了滑動(dòng)擋板高頻率脈沖式撞擊,使得端部滾輪材料選擇范圍擴(kuò)大,一些經(jīng)濟(jì)性、加工性和耐磨性均好而脆性大的材料(例如碳化硅、氧化鋁、氧化鋯等耐磨陶瓷,改性超高分子聚乙烯、改性聚四氟乙烯等耐磨塑料,浸潰石墨或微晶玻璃)可以被采用,這樣更能大幅度提高滑動(dòng)擋板端部滾輪以及曲面轉(zhuǎn)盤的使用壽命,并擴(kuò)大了泵適用范圍,例如可以用于含顆粒介質(zhì)的輸送。[0022]以下結(jié)合若干個(gè)具體實(shí)施例,示例性說(shuō)明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型實(shí)質(zhì),但實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說(shuō)明實(shí)用新型,并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案,因此不應(yīng)理解為對(duì)實(shí)用新型總的技術(shù)方案限定,一些在技術(shù)人員看來(lái),不偏離實(shí)用新型構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增加和/或改動(dòng),例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換,均屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼媒Y(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖2為圖1的A-A剖示圖。[0025]圖3為圖1中滑動(dòng)擋板端部一側(cè)與曲面轉(zhuǎn)盤在高點(diǎn)時(shí)受力接觸示意圖。[0026]圖4為圖1軸對(duì)稱曲面轉(zhuǎn)盤平展示意圖。[0027]圖5為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖6為圖5的A-A剖示圖。[0029]圖7為本實(shí)用新型滑動(dòng)擋板一種端部結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖8為圖5中滾輪銷軸安裝示意圖。[0031]圖9為疊合軸承代替滾輪示意圖。[0032]圖10為圖5中兩端球支承定位滾輪示意圖。[0033]圖11為圖5中滾輪銷軸中有柔性緩沖圈示意圖。[0034]圖12為實(shí)用新型滑動(dòng)擋板另一種端部結(jié)構(gòu)示意圖。[0035]圖13為變?nèi)堇趿硪环N進(jìn)、出液口不意圖。[0036]圖14為變?nèi)荼糜忠环N進(jìn)、出液口示意圖。
具體實(shí)施方式
[0037]實(shí)施例1:參見圖5、6、7,本實(shí)用新型軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫▋?nèi)腔呈圓筒形的泵殼003及兩端支承轉(zhuǎn)軸的裝配式泵蓋021和022,與泵腔軸線重合的轉(zhuǎn)軸001,泵腔軸向中部分隔泵腔并固定于泵體的分隔盤005,泵殼003分隔盤005位置對(duì)置的進(jìn)液口 007和出液口 006,分隔盤005進(jìn)出液口(007、006)位置厚度面上對(duì)置的連通兩側(cè)的導(dǎo)液凹槽051和052,分隔盤005兩側(cè)與泵腔內(nèi)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001上的軸對(duì)稱曲面轉(zhuǎn)盤004,分隔盤005進(jìn)出液口(007、006)中間位置開有軸向滑槽,內(nèi)插可軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)擋板組件008。其中滑動(dòng)擋板組件008由左右滑動(dòng)擋板081和082、中間導(dǎo)塊083及彈簧084組成,使左右滑動(dòng)擋板(081、082)依中間導(dǎo)塊083呈彈性可伸縮結(jié)構(gòu)。泵殼003在滑動(dòng)擋板組件008位置有用于安裝滑動(dòng)擋板組件008的貫通槽口 009,滑動(dòng)擋板組件008從貫通槽口 009中插入分隔盤005軸向滑槽中。左右滑動(dòng)擋板081和082外端開有向外豁口的圓盲孔,滾輪設(shè)置為單個(gè)圓柱形滾柱012,其直徑與左右滑動(dòng)擋板(081、082)厚度相近(滾輪也可以設(shè)置為至少二個(gè)圓柱形滾柱012疊合),滾輪通過(guò)此向外豁口的圓盲孔插入左右滑動(dòng)擋板(081、082)端部,單個(gè)或至少二個(gè)圓柱形滾柱012通過(guò)豁口凸出所述左右滑動(dòng)擋板(081、082)端面,構(gòu)成滾動(dòng)配合(滾輪無(wú)柱銷定位),上述擋板端部設(shè)置的大直徑滾柱基本消除了端面滾輪兩側(cè)受力平面,而且即使上述滑動(dòng)擋板(081、082)在運(yùn)行至曲面轉(zhuǎn)盤041低點(diǎn)向高點(diǎn)過(guò)渡斜面A時(shí),上述滑動(dòng)擋板(081、082)端寬部低壓區(qū)一側(cè)也不與曲面轉(zhuǎn)盤041接觸。[0038]實(shí)施例2:參見圖8,如實(shí)施例1,其中滾柱中心有貫通孔,孔中插有定位柱銷013,定位柱銷013上端有防轉(zhuǎn)凸部014,端部滾輪通過(guò)柱銷013定位。此結(jié)構(gòu)也可用于多個(gè)圓柱形滾柱012疊合代替單個(gè)圓柱形滾柱012。[0039]實(shí)施例3:參見圖9,如實(shí)施例2,其中大直徑圓柱形滾柱012可以采用至少一個(gè)等直徑疊裝軸承015代替,用于輸送油類介質(zhì)。[0040]實(shí)施例4:參見圖10,如實(shí)施例1或2,其中大直徑圓柱形滾柱012上下兩端有凹坑,凹坑內(nèi)裝有圓滾珠(例如金屬、陶瓷、玻璃、塑料滾珠)016,通過(guò)兩端定位實(shí)現(xiàn)滾柱定位和轉(zhuǎn)動(dòng)。[0041]實(shí)施例5:參見圖11,如實(shí)施例2,其中大直徑圓柱形滾柱012與定位柱銷013間有柔性抗震圈017 (例如塑料、尼龍或橡膠圈),此結(jié)構(gòu)不僅能降低泵在輸送含硬質(zhì)顆粒物料時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)噪音,而且用于碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯或微晶玻璃等脆性大滾輪,可以起到很好的抗震動(dòng)沖擊,避免脆性滾柱高頻率震動(dòng)破損。[0042]也可在實(shí)施例3或4中,在滾輪(可為圓柱形滾柱或軸承)和定位銷軸013間設(shè)置有柔性抗震圈017。[0043]實(shí)施例6:參見圖12,如實(shí)施例1,其中滑動(dòng)擋板(081、082)端部滾輪仍然采用小直徑圓柱形滾柱,所述滑動(dòng)擋板(081、082)滾輪兩側(cè)受力平面切角為使?jié)L輪兩側(cè)擋板端部厚度與滾輪直徑相近的斜面019或圓弧面018 (即圓弧處理成弧面)。[0044]實(shí)施例7:參見圖13,如實(shí)施例1,其中分隔盤005進(jìn)出液口(007、006)位置厚度面上無(wú)連通兩側(cè)的導(dǎo)液凹槽,進(jìn)液口 007和出液口 006向外延伸,形成071、072、061、062與曲面轉(zhuǎn)盤腔導(dǎo)通。[0045]實(shí)施例8:參見圖14,如實(shí)施例1和實(shí)施例7,其中泵殼003上進(jìn)、出液口(007、006)為前兩者結(jié)合,進(jìn)液口 007有中間通道073和兩側(cè)通道071和072,出液口 006有中間通道063和兩側(cè)通道061和062。[0046]實(shí)施例9:如實(shí)施例1,大直徑圓柱形滾柱012或至少二個(gè)圓柱形滾柱012疊合,可根據(jù)實(shí)際使用工況選擇不同材料,例如輸送溫度在60°C以上,輸送壓力在IMPa以上,可以采用錳鋼、銅、硬質(zhì)合金等;輸送溫度在60°C以內(nèi),輸送壓力在IMPa以內(nèi),可以采用采用改性超高分子量聚乙烯或改性聚四氟乙烯等耐磨塑料或者橡膠;輸送磨蝕性料漿介質(zhì),可以采用碳化硅、氧化鋁陶瓷、氧化鋯或微晶玻璃等耐磨性好但脆性大的材料。[0047]實(shí)施例10:如前述,將進(jìn)液口 007孔截面積設(shè)計(jì)為大于出液口 006孔截面積10% 50%。[0048]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下,能夠從本專利公開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他方法,或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代,以及特征的等效變化或修飾,特征間的相互不同組合,例如滾柱定位還可以是銷軸、軸承復(fù)合安裝結(jié)構(gòu),等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng),同樣可以被應(yīng)用,都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功能和效果,不再一一舉例展開細(xì)說(shuō),均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫▋?nèi)腔呈圓筒形的泵殼,泵腔軸向中部分隔泵腔并固定于泵體的分隔盤,泵殼周面分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口和出液口,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,分隔盤進(jìn)出液口中間有軸向滑槽,內(nèi)置可軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)擋板組件,滑動(dòng)擋板組件由左右滑動(dòng)擋板、中間導(dǎo)向塊及彈簧組成,使左右滑動(dòng)擋板呈彈性可伸縮結(jié)構(gòu),滑動(dòng)擋板端部的滾輪,其特征在于滑動(dòng)擋板端部滾輪直徑與滑動(dòng)擋板厚度相近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述滾輪中心開有貫通孔,內(nèi)設(shè)置有銷軸定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述銷軸上端有防轉(zhuǎn)凸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述滾輪設(shè)置為單個(gè)圓柱形滾柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述滾輪設(shè)置為至少二個(gè)圓柱形滾柱疊合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼茫涮卣髟谟谒鰸L輪設(shè)置為至少一個(gè)軸承,軸承孔內(nèi)設(shè)置銷軸定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述銷軸上端有防轉(zhuǎn)凸部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7之一所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述滾輪與銷軸間有柔性抗震圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述滾輪兩端有凹坑內(nèi)嵌滾珠定位。
10.軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,包括?nèi)腔呈圓筒形的泵殼,泵腔軸向中部分隔泵腔并固定于泵體的分隔盤,泵殼周面分隔盤位置對(duì)置的進(jìn)液口和出液口,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,分隔盤進(jìn)出液口中間軸向滑槽,內(nèi)置可軸向滑動(dòng)的滑動(dòng)擋板組件,滑動(dòng)擋板組件由左右滑動(dòng)擋板、中間導(dǎo)向塊及彈簧組成,使左右滑動(dòng)擋板呈彈性可伸縮結(jié)構(gòu),擋板端部的滾輪,其特征在于所述滑動(dòng)擋板滾輪兩側(cè)受力平面切角為使?jié)L輪兩側(cè)擋板端部厚度與滾輪直徑相近的斜面或圓弧面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 7之一所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述進(jìn)液口孔截面積設(shè)計(jì)為大于出液口孔截面積10% 50%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于所述滾輪材料為碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯、改性超高分子量聚乙烯、改性聚四氟乙烯、浸潰石墨、微晶玻璃或硬質(zhì)合金。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,其特征在于滾輪與曲面轉(zhuǎn)盤按材質(zhì)硬度差異互配。
專利摘要本實(shí)用新型的軸對(duì)稱曲面旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼?,相?duì)于現(xiàn)有技術(shù),由于通過(guò)采取加大滑動(dòng)擋板端部滾輪直徑,或?qū)醢宥耸芰ζ矫媲薪浅尚泵婊驁A弧成弧面,從而大大減少或消除了滑動(dòng)擋板端受力平面,同時(shí)滑動(dòng)擋板在運(yùn)行至曲面轉(zhuǎn)盤低點(diǎn)向高點(diǎn)過(guò)渡斜面時(shí),擋板端寬部一側(cè)不會(huì)與轉(zhuǎn)盤曲面接觸受力,最大限度降低或消除了泵內(nèi)高壓流體對(duì)滑動(dòng)擋板端面反壓力,確?;瑒?dòng)擋板不會(huì)被高壓液體壓縮,產(chǎn)生間隙性分離,克服了現(xiàn)有技術(shù)滑動(dòng)擋板端部存在受力平面,造成擋板與轉(zhuǎn)盤曲面瞬間分離帶來(lái)的缺點(diǎn),特別是實(shí)際使用壽命短的致命缺陷,可以確保旋轉(zhuǎn)變?nèi)荼眯书L(zhǎng)期運(yùn)行不降低。
文檔編號(hào)F04C15/00GK202991472SQ20122065039
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3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