專利名稱：橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單螺桿泵，特別是一種橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵。
螺桿泵屬于回轉(zhuǎn)泵的一種，而單螺桿泵則由于其具有泵送多種介質(zhì)的獨(dú)特性能，廣泛應(yīng)用在幾乎所有工業(yè)和農(nóng)、牧、漁業(yè)等，被譽(yù)為萬能泵。普通的單螺桿泵的泵送元件一般由作為轉(zhuǎn)子的螺桿和作為定子的泵套構(gòu)成，轉(zhuǎn)子與定子相互嚙合轉(zhuǎn)動，通過相互嚙合的空間的容積變化來輸送液體，當(dāng)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(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子截面為圓形，定子截面呈環(huán)形跑道狀，這種結(jié)構(gòu)決定了其振動較大，難以應(yīng)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。
本實(shí)用新型的目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種在同等流量、同等轉(zhuǎn)速下振動小、噪音低、軸向推力小、流速小的具有新型線定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的單螺桿泵。
本實(shí)用新型的設(shè)計方案是橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵包括動力、萬向驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子——定子付；轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子繞定子回轉(zhuǎn)偏心e＝1/2(a-b)。
與現(xiàn)有的1/2型線圓截面單頭螺桿轉(zhuǎn)子單螺桿泵相比，本實(shí)用新型全面提高了泵的性能，在泵的流量、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的軸向推力降低近50％，介質(zhì)在泵送元件腔中的流速降低近30％，同時因轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)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(wěn)定，起動力矩較小，工作壽命較長。


圖1為本實(shí)用新型泵送元件的縱剖圖。
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(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1-圖14所示，橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵的泵送元件的轉(zhuǎn)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(gòu)成轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子(1)截面橢圓的短、長半軸為b/a＝1/2～3/4，轉(zhuǎn)子繞定子回轉(zhuǎn)偏心e＝1/2(a-b)＝(1/4～1/8)a，圖中T為定子螺旋導(dǎo)程，t為轉(zhuǎn)子螺旋導(dǎo)程，S為定子、轉(zhuǎn)子螺旋螺距。
取b/a＝2/3，e＝(1/6)a，與現(xiàn)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(zhuǎn)子繞定子回轉(zhuǎn)運(yùn)動的偏心 e ≈0.5e轉(zhuǎn)子及萬向傳動件偏心運(yùn)動產(chǎn)生的振動力 Fr ≈0.43Fr轉(zhuǎn)子的軸向推力 Fa ≈0.54Fa介質(zhì)在泵元件腔中的流速 Vgm ≈0.7Vgm一個具體的改進(jìn)實(shí)例將原1/2型線G50-1單螺桿泵(國標(biāo))改進(jìn)用流量相當(dāng)?shù)?/3型線橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵，泵的轉(zhuǎn)速可由原G50-1的1000轉(zhuǎn)/分鐘提高到1500轉(zhuǎn)/分鐘，具體對比數(shù)據(jù)如下
1/2型線 2/3型線泵轉(zhuǎn)速 n(r/min) 1000 1500流 速 Q(m3/h) 25.23 26.4泵 壓 p(MPa)0.6 0.6繞定子回轉(zhuǎn)運(yùn)動的偏心e(mm) 9.4 4.5運(yùn)動產(chǎn)生的振動力Fr(N) 686.4 361.7轉(zhuǎn)子軸向推力Fa(KN)2.36 1.37介質(zhì)在泵送元件腔中的流速Vgm(m/s) 4.26 4.05泵效率 η 66～68％ 68～70％泵重量 W(Kg) 7361可見，本實(shí)用新型的2/3型線橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵的振動小，允許泵較高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，增加流量，從而使其應(yīng)用于較大流量的潛水、潛油和深井泵成為可能。
權(quán)利要求1.一種橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵，包括動力、萬向驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子——定子付。
2.如權(quán)利要求1所述的橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵，其特征在于所述的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子繞定子回轉(zhuǎn)偏心e＝1/2(a-b)。
專利摘要一種橢圓轉(zhuǎn)子單螺桿泵,包括動力、萬向驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子—定子副。與現(xiàn)有的1/2型單螺桿泵相比,本實(shí)用新型全面提高了泵的性能,在泵的流量、轉(zhuǎn)速相等條件下,泵的振動和噪音降低近60%,轉(zhuǎn)子的軸向推力降低近50%,介質(zhì)在泵送元件腔中的流速降低近30%,泵送脈動低,性能更穩(wěn)定,起動力矩小,工作壽命長。
文檔編號F04C2/22GK2294344SQ96223348
公開日1998年10月14日 申請日期1996年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月25日
發(fā)明者洪振聲 申請人:洪振聲