專利名稱:應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及單螺桿泵的輔助裝置,具體地說是應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)圖6我們看到現(xiàn)有技術(shù)的單螺桿泵由lx、出口過渡法蘭;2x、轉(zhuǎn)子(螺桿);3x、定子;4x、萬向節(jié);5x、連桿;6x、三通;7x、軸承座;8x、底座;9x、傳動(dòng)軸;10x、連接頭等零部件構(gòu)成。螺桿2x與定子3x的內(nèi)腔嚙合,螺桿2x的尾端用萬向節(jié)4x與連桿5x連結(jié),連桿5x的尾端又用萬向節(jié)與傳動(dòng)軸9x相連,連桿5x和兩萬向節(jié)保證了螺桿能在定子形腔內(nèi)做行星運(yùn)動(dòng),并傳遞擔(dān)矩和承受軸向推力,傳動(dòng)軸9x用徑向軸承和軸向推力軸承裝在軸承座7x內(nèi),若采用能承受軸向推力的專用減速器時(shí),軸承座7x可以省略,傳動(dòng)軸9x用彈性聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接減速器的輸入軸與電機(jī)軸伸也用彈性聯(lián)軸器連接。螺桿2x于定子3x形腔嚙合形成密封腔,儲(chǔ)存介質(zhì)。當(dāng)原動(dòng)機(jī)(電機(jī)和減速器)帶動(dòng)螺桿在錠子形腔內(nèi)做行星運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)密封腔內(nèi)的介質(zhì)容積不變地推出定子3x的出口。其推力的大小取決于出口阻力和螺桿2x的橫面尺寸,出口阻力越大、螺桿2x的橫斷面尺寸越大,則推力越大,當(dāng)然它和螺桿的過盈量也有很大的關(guān)系,但前二者是主要的推力源,這種推力反作用于螺桿2x上,使得螺桿泵諸傳動(dòng)件均受力。萬向節(jié)4x、連桿6x、傳動(dòng)軸9x以及軸承座7x內(nèi)的推力軸承都承擔(dān)這一強(qiáng)大的負(fù)荷。在大流量的高壓泵中,這一推力可高達(dá)10 20噸。對(duì)傳動(dòng)件造成極大地破壞力,大大地降低了泵的安全性,可靠性,更有甚者,它的存在,不能制造小流量的高壓泵,因?yàn)檫@類泵螺桿直徑小,軸向推力大,扭矩大,往往在螺桿2x的根部斷開,這時(shí)都是目前單螺桿泵存在的問題。有鑒于此,針對(duì)上述問題,提出一種設(shè)計(jì)合理且能改善上述缺失的應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,單螺桿泵的機(jī)械壽命可以延長,可靠性大大提高。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供了應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,包括吊桿室及吊桿室內(nèi)的吊桿,所述圓筒狀的吊桿室后端連接在單螺桿泵的螺桿出口端的出口支座上,而吊桿室的前端則連接有出口短管;所述吊桿的后端為球形并置于球凹套中,其球凹套用螺紋與螺桿連接頭連接,所述螺桿連接頭用平鍵和螺釘將固定在螺桿出口端,所述吊桿的前端穿過支撐板中心并通過螺母以及墊圈固定在支撐板上。所述支撐板外圓周面緊貼在吊桿室的內(nèi)壁上并靠近與出口短管相連接的位置,在支撐板兩側(cè)面端面開設(shè)有過流孔。所述支撐板左端面開設(shè)有球面槽,并在此槽中安裝與該槽形狀相吻合的同時(shí)套在吊桿上的球面支撐;在球面支撐的前方同時(shí)也套在吊桿上的還有推力球軸承。
所述支撐板左端面的球面支撐、推力球軸承、螺母的外圍設(shè)置有密封圈。所述支撐板的右端面通過螺釘安裝有同時(shí)套在吊桿上的擋板。所述吊桿室與出口短管以及出口支座相連接處均設(shè)置有密封圈;所述吊桿和球凹套之間也設(shè)置有密封圈。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明在泵的出口處,設(shè)置端頭支撐類似吊具,把泵的所有傳動(dòng)件“吊”在泵的出口,在軸向推力產(chǎn)生的“源頭”克服軸向推力,使泵內(nèi)的傳動(dòng)件“全身” “輕松”,免受壓力。連桿只傳遞擔(dān)矩,不承受軸向力,不必考慮壓桿穩(wěn)定性問題,斷面尺寸可以縮小,兩萬向節(jié)不受軸向推力,可以不要推力原件,結(jié)構(gòu)尺寸可以縮小,甚至可用軟軸代替連桿,省去兩萬向節(jié),軸承座內(nèi)的軸承也可相對(duì)“放松”。可以不用推力軸承。萬向節(jié)和推力軸承都是單螺桿泵的薄弱環(huán)節(jié),用此裝置,單螺桿泵的機(jī)械壽命可以延長,可靠性大大提聞。螺桿的端頭(泵的出口端)承受全部軸力,而不承受扭矩,(或承受極小的扭矩),螺桿的根部(介質(zhì)入口端)僅承受扭矩,而不承受軸向推力,使螺桿根部的受力狀況,得到極大地改善,為此可以設(shè)計(jì)、制造小流量的離壓泵,因?yàn)檫@類泵螺桿直徑小,扭矩大,傳統(tǒng)的單螺桿泵,大軸向力,大扭矩都集中在螺桿的根部,因此常以螺桿的根部扭斷。由于連桿不承受軸向力,因此就沒有由軸向力產(chǎn)生的徑向分力作用在定子上,定子受力得以改善,使用壽命連接。萬向節(jié)不承受軸向力,只使遞扭矩,受力況得以改善,延長使用壽命,提高單螺泵機(jī)械的可靠性。簡(jiǎn)化萬向節(jié)的結(jié)構(gòu),可以不用軸向推力原件。減小連桿的斷面尺寸,因?yàn)椴恍杩紤]壓桿穩(wěn)定性問題,不需考慮軸向力對(duì)連桿強(qiáng)度的影響。由于沒有軸向力,軸承座或減速器內(nèi)可以不用推力軸承。
圖1是本發(fā)明應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的局部放大圖;圖3是本發(fā)明應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置中的支撐板的結(jié)構(gòu)圖;圖4是圖3的A-A剖視圖;圖5是本發(fā)明應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置中的連桿的結(jié)構(gòu)圖;圖6是現(xiàn)有技術(shù)的單螺桿泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-出口短管;2_密封罩;3-螺母;4-墊圈;5_密封圈;6_推力球軸承;7-密封圈;8-擋塊;9-螺釘;10_吊桿;11_吊桿室;12-密封圈;13-密封圈;14-球凹套;15_螺桿連接頭;16_螺釘;17_平鍵;18_定子;19_螺桿;20_連接環(huán);21_密封圈;22_連接頭;23-平鍵;24_圓螺母;25_銷套圈;26_傳動(dòng)銷;27_連桿;28_三通;29_連接頭;30_填料;31-填料函組件;32_平鍵;33_電機(jī);34_螺栓;35_支座;36_螺栓;37_機(jī)架;38_螺栓;39-出口支座;40_球面支撐;42_支撐板;43_過流孔;圖6中現(xiàn)有技術(shù)的單螺桿泵包括:lx、出口過渡法蘭;2x、轉(zhuǎn)子(螺桿);3x、定子;4x、萬向節(jié);5x、連桿;6x、三通;7x、軸承座;8x、底座;9x、傳動(dòng)軸;10x、連接頭。
具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合
如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。請(qǐng)參照?qǐng)D1-圖5所示,本發(fā)明應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,包括吊桿室及吊桿室內(nèi)的吊桿,所述圓筒狀的吊桿室后端連接在單螺桿泵的螺桿出口端的出口支座上,而吊桿室的前端則連接有出口短管;所述吊桿的后端為球形并置于球凹套中,其球凹套用螺紋與螺桿連接頭連接,所述螺桿連接頭用平鍵和螺釘將固定在螺桿出口端,所述吊桿的前端穿過支撐板中心并通過螺母以及墊圈固定在支撐板上。所述支撐板外圓周面緊貼在吊桿室的內(nèi)壁上并靠近與出口短管相連接的位置,在支撐板兩側(cè)面端面開設(shè)有過流孔。所述支撐板左端面開設(shè)有球面槽,并在此槽中安裝與該槽形狀相吻合的同時(shí)套在吊桿上的球面支撐;在球面支撐的前方同時(shí)也套在吊桿上的還有推力球軸承。所述支撐板左端面的球面支撐、推力球軸承、螺母的外圍設(shè)置有密封罩。所述支撐板的右端面通過螺釘安裝有同時(shí)套在吊桿上的擋板。所述吊桿室與出口短管以及出口支座相連接處均設(shè)置有密封圈;所述吊桿和球凹套之間也設(shè)置有密封圈。用平鍵17和螺釘16將螺桿連接頭15固定在螺桿19出口端,球凹套14用螺紋與螺桿連接頭15連接,內(nèi)裝吊桿10的球頭,在內(nèi)可做方向擺動(dòng),螺桿連接頭15的端頭與球頭滑動(dòng)接觸,吊桿10的另一端裝有推力球軸承6,用墊圈和螺母3、4固定在吊桿10上,推力球軸承6的底部的球面支撐40放置在吊桿室11的支撐板42的球凹內(nèi),能做萬向擺動(dòng),在支撐板42右側(cè)的吊桿10上裝有擋塊8與支撐板42間保持有3mm的間隙,防止螺桿19反轉(zhuǎn)時(shí)向出口方向移動(dòng),支撐板42固定在吊桿室11上,其上開有較大的過流孔43,保證介質(zhì)排出通暢。利用密封罩2和密封圈7密封軸承組件密封圈12密封吊桿10的球面付出口短管I用螺栓與吊桿室11連接,用密封圈5密封。吊桿室11用泵的拉桿41與泵的出口支座39連接用密封圈13密封。螺桿19裝在定子18內(nèi)形成輸送腔,螺桿19的右端用平鍵23 (不用枝頭螺釘)與連接頭22連接,其內(nèi)裝連桿27的球面錐頭,傳動(dòng)銷26穿過球面錐頭的雙曲線孔和連接頭22的傳動(dòng)銷孔。用銷套圈25周向定位,圓螺母24鎖定銷套圈25,右端的萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)與此相同。連桿27既能傳遞扭矩又能萬向擺動(dòng),滿足螺桿19在走子13的形腔內(nèi)做行星運(yùn)動(dòng)的要求,右端萬向節(jié)的連接頭29用填料函組件31密封,以平鍵32與電機(jī)33的軸伸連接,其端面與軸伸定位和諧保持20mm左右的間隙,不用枝頭螺釘軸向定位,確保螺桿的軸向力完全作用在支撐板42上,把單螺桿泵的全部傳動(dòng)件“吊起來”。當(dāng)電機(jī)33做反時(shí)時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),通過兩萬向節(jié)及連桿27帶動(dòng)螺桿19在定子18內(nèi)做行星運(yùn)動(dòng),輸送腔內(nèi)的介質(zhì)從定子18的出口端排出泵體外(箭頭所示方向),從三通28的入口吸入(箭頭所示方向),吊桿室11內(nèi)的壓力等于泵的出口壓力,直接作用在螺桿19上,產(chǎn)生向右的軸向推力F,通過球凹套14作用在吊桿10的球面上,借助于球面付的摩擦力,帶動(dòng)吊桿10和推力球軸承6旋轉(zhuǎn),螺桿19行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn),通過推力球軸承6球面支撐40將F力傳遞給支撐板42把F力吊在吊桿室11上。泵內(nèi)的所有傳動(dòng)件,螺桿19萬向節(jié)內(nèi)的銷子26,連桿27,軸承座內(nèi)的軸承等零部件均不受此力的作用,推力球軸承6下面的球面付和球凹套14內(nèi)的球面付,均能做萬向擺動(dòng),保證了螺桿19在定子18內(nèi)做行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn),當(dāng)螺桿19反向旋轉(zhuǎn)時(shí)則螺桿的軸向推力向左傳遞,此時(shí)吊桿10上的擋塊8向左轉(zhuǎn)動(dòng)3mm后,被吊桿室11的支撐板42止住,吊桿10等零件不能繼續(xù)向左移動(dòng),軸向位置得以穩(wěn)定。綜合上述,此種結(jié)構(gòu)能把單螺桿泵的螺桿和傳動(dòng)件“吊起來”免受軸向壓力,能保證實(shí)現(xiàn)螺桿19的行星運(yùn)動(dòng),能夠克服螺桿19的反向推力,能夠可靠地實(shí)現(xiàn)單螺桿泵的端頭支撐。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,非用以限定本發(fā)明的專利范圍,其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化,均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。
權(quán)利要求
1.應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,其特征在于,包括吊桿室及吊桿室內(nèi)的吊桿,所述圓筒狀的吊桿室后端連接在單螺桿泵的螺桿出口端的出口支座上,而吊桿室的前端則連接有出口短管;所述吊桿的后端為球形并置于球凹套中,在球凹套用螺紋與螺桿連接頭連接,所述螺桿連接頭用平鍵和螺釘將固定在螺桿出口端,所述吊桿的前端穿過支撐板中心并通過螺母以及墊圈固定在支撐板上。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,其特征在于,所述支撐板外圓周面緊貼在吊桿室的內(nèi)壁上并靠近與出口短管相連接的位置,在支撐板兩側(cè)面端面開設(shè)有過流孔。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,其特征在于,所述支撐板左端面開設(shè)有球面槽,并在此槽中安裝與該槽形狀相吻合的同時(shí)套在吊桿上的球面支撐;在球面支撐的前方同時(shí)也套在吊桿上的還有推力球軸承。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,其特征在于,所述支撐板左端面的球面支撐、推力球軸承、螺母的外圍設(shè)置有密封圈。
5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,其特征在于,所述支撐板的右端面通過螺釘安裝有同時(shí)套在吊桿上的擋板。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,其特征在于,所述吊桿室與出口短管以及出口支座相連接處均設(shè)置有密封圈;所述吊桿和球凹套之間也設(shè)置有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用于單螺桿泵的端頭支撐裝置,包括吊桿室及吊桿室內(nèi)的吊桿,所述圓筒狀的吊桿室后端連接在單螺桿泵的螺桿出口端的出口支座上,而吊桿室的前端則連接有出口短管;所述吊桿的后端為球形并置于球凹套中,在球凹套用螺紋與螺桿連接頭連接,所述螺桿連接頭用平鍵和螺釘將固定在螺桿出口端,所述吊桿的前端穿過支撐板中心并通過螺母以及墊圈固定在支撐板上。在軸向推力產(chǎn)生的“源頭”克服軸向推力,使泵內(nèi)的傳動(dòng)件“全身”“輕松”,免受壓力。可以不用推力軸承。萬向節(jié)和推力軸承都是單螺桿泵的薄弱環(huán)節(jié),用此裝置,單螺桿泵的機(jī)械壽命可以延長,可靠性大大提高。
文檔編號(hào)F04C15/00GK103174646SQ20111042724
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者鐘家華 申請(qǐng)人:重慶明珠機(jī)電有限公司