[發明專利]球頭萬向節及使用該萬向節的單螺桿泵

有效

• 申請號: 201010204468.4
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101846073A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 韓先鋒
• 申請（專利權）人: 韓先鋒
• 主分類號: F04C15/00
• 分類號: F04C15/00;F16D3/16
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王玉松

技術領域

本發明涉及一種球頭萬向節及使用該萬向節的單螺桿泵。

背景技術

單螺桿泵作為無泄漏泵，用于抽送原油及油品、乳懸狀液、粉末、高粘度糊狀物、纖維狀物質、含有氣、磨削顆粒或含有酸堿腐蝕性液體等，單螺桿泵具有優良的吸入高度、較大的輸出壓力及較高的效率等，普遍用于食品、冶金、建筑、制藥、化工等工業部門。

單螺桿泵屬于轉子式容積泵，如圖1所示，現有的單螺桿泵包括泵殼體1’、泵殼體1’內的雙頭螺旋的襯套2’、泵殼體1’內與襯套2’嚙合的單頭螺旋螺桿3’、輸入軸4’、第一萬向節5’及第二萬向節6’，泵殼體1’上設有進液口11’和出液口12’，第二萬向節6’的一端與電機7’連接，第二萬向節6’的另一端與輸入軸4’連接，輸入軸4’另一端與第一萬向節5’連接，第一萬向節5’的另一端與螺旋螺桿3’連接，工作時，電機7’帶動第二萬向節6’轉動，第二萬向節6’帶動輸入軸4’轉動，輸入軸4’通過第一萬向節5’驅動螺旋螺桿3’繞襯套2’回轉時，襯套2’與螺旋螺桿3’相互嚙合在吸入腔和排出腔產生容積變化來輸送液體，此種螺桿泵輸入軸4’的軸向力很大，因此導致(1)襯套2’與單頭螺旋螺桿3’的過早磨損；(2)第一萬向節5’的軸承處易損壞，并且襯套2’和螺旋螺桿3’間易摩損、機械密封的摩損快、從而影響單螺桿泵的使用壽命，并且該泵內的輸送工質與萬向節及主軸承上的潤滑脂容易混合造成泵使用衛生等級下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種球頭萬向節及使用該萬向節的單螺桿泵，其球頭萬向節的使用壽命長且在單螺桿泵的使用中可使輸送工質與潤滑脂完全隔離，保證工質的有效隔離，提高泵的衛生等級。

為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為：一種球頭萬向節，其中包括球殼及X、Y、Z軸，所述X、Y軸的中心間隔的焊接于Z軸上，所述X、Y、Z軸相互垂直，所述X軸的中心位于球殼球心處，所述球殼一端設有開口，所述Z軸一端焊接第一球冠，所述第一球冠與球殼內壁貼合，所述Z軸的另一端穿過所述開口，所述Z軸上設有第二球冠，所述第二球冠與所述球殼開口處的球內表面貼合，所述球殼內壁設有與X軸兩端部滑動連接的第一槽和與Y軸兩端部滑動連接的第二槽，所述第一槽與所述第二槽平行且間隔設置，所述X、Y軸的端部分別設有滾針軸承。

本發明球頭萬向節，其中所述第一、二槽均為環形槽。

本發明球頭萬向節，其中所述X軸端部的滾針軸承與所述第一槽寬度之間的間隙為0.05-0.15mm，所述第二槽的寬度為球殼的60度球面弧長。

本發明球頭萬向節，其中所述球殼的開口角度為小于或等于90度。

一種單螺桿泵，包括泵殼體和雙頭螺旋的襯套，所述泵殼體上設有進液口和出液口，所述襯套設于泵殼體的內腔壁，其中還包括第一、二球頭萬向節和泵軸殼，第一球頭萬向節與球頭第二萬向節對稱設置，所述第一球頭萬向節設于泵殼體前部，所述第二球頭萬向節設于泵殼體的后部，所述第一球頭萬向節的Z軸與第二球頭萬向軸的Z軸連接在一起，所述第一、二球頭萬向節的開口之間連接泵軸殼，所述泵軸殼外表面設有螺旋槽，所述第二球頭萬向節左端的泵軸殼與泵殼體之間設有滾柱軸承和高壓機械密封環，所述第二球頭萬向節右端連接有與電機連接的聯軸器，所述聯軸器與泵殼體之間設有推力軸承和密封環。

本發明單螺桿泵，其中所述泵軸殼右部焊接有波紋管。

本發明單螺桿泵，其中所述Z軸與所述泵軸殼之間的最小間隙為3mm。

采用上述方案后，本發明球頭萬向節及使用該萬向節的單螺桿泵通過將萬向節設計為球殼與軸兩體分開，電機帶動第二球頭萬向節球殼轉動，由Z軸帶動第二球頭萬向節進而帶動泵軸殼轉動，定子靜不平衡力小，由中間軸直接傳遞軸向力，由X軸和Y軸傳遞扭矩，其傳力直接，有效延長了該萬向節的使用壽命，并且由于傳遞的工質在球殼外面，因此工質不會與X、Y、Z軸上的潤滑脂混合，使泵的軸承和萬向節良好潤滑，又提高了泵的衛生等級。

附圖說明

圖1是現有單螺桿泵的結構示意圖；

圖2是本發明球頭萬向節的主視剖視圖；

圖3是圖2的A-A向剖視圖；

圖4是本發明單螺桿泵的實施例結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖2及圖3所示，本發明球頭萬向節包括球殼1、X軸2、Y軸3和Z軸4，X軸2和Y軸3的中心間隔的焊接于Z軸4上，X軸2的中心位于球殼1的球心處，球殼1一端設有開口11，開口11角度為90度；