[實用新型]軸對稱曲面旋轉變容泵

有效

• 申請號: 201220650394.1
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN202991471U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 蔣龍福;王岳平
• 申請（專利權）人: 宜興市宙斯泵業有限公司
• 主分類號: F04C2/344
• 分類號: F04C2/344;F04C15/00
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

實用新型是對軸對稱曲面旋轉變容泵的改進，尤其涉及一種滑動擋板滑動順暢、無效軸功率小、擋板材質選擇范圍寬的軸對稱曲面旋轉變容泵。?

背景技術

軸對稱曲面旋轉變容泵是一種新類型旋轉容積泵，其工作效率很高，泵送效率高達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，效率會比離心泵高出40%左右。例如流量20~30m³/h，揚程0.8MPa的離心泵，一般效率只有35~40%，而輸送同樣流量及揚程的軸對稱曲面旋轉變容泵，其效率高達75%左右。此外，此泵還因是容積漸變壓縮實現泵送，泵內液體線速度較低，對泵沖刷性磨損較小，因而在輸送高粘度液體、含固相物料漿體具有獨到優勢。例如使用在我國面廣量大的石油原油輸送，較現有原油輸送多級離心泵功率可以節省35%以上，是一種較理想的原油輸送泵。并且此泵可正、反向旋轉工作。?

中國專利200620116360.9公開了一種曲面旋轉變容泵，基本結構如圖1、2，包括內腔呈圓筒形的泵殼3及兩端支承轉軸的裝配式泵蓋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分隔盤的轉軸1，泵殼分隔盤位置對置的進液口3.1和出液口3.2，分隔盤進出液口位置厚度面上連通兩側的導液凹槽5.1和5.2，分隔盤兩側與泵腔周面轉動配合、曲面相對并相錯180度、固定在轉軸上的軸對稱曲面轉盤4，分隔盤進出液口中間有軸向滑槽，內插可軸向往復滑動的擋板組件6。其中擋板組件由左右擋板6.1和6.2、中間導向塊6.3及彈簧6.4組成，使左右擋板呈彈性可伸縮結構。工作原理：分隔盤兩側曲面相向、曲面錯位180度的軸對稱曲面轉盤同步旋轉，在滑動擋板兩側分別產生容積減少(排出)和容積增加(吸入)，左右共有2個排出工作腔，2個吸入工作腔，通過分隔盤上導液凹槽對外排出和吸入流體，從而實現泵的排、吸連續輸送。滑動擋板在分隔盤軸向滑槽中往復運動，由同步旋轉對置相錯180度的曲面轉盤曲面推動。然而此結構只是提出了一種軸對稱曲面旋轉變容泵的設想，由于缺少工程運行考慮，使得按此設計制作的變容泵，在工程中缺乏實際應用價值，特別是使用壽命短，通常有效工作不超過20天，因而導致該變容泵實際實用新型多年，只是停留在理論階段，至今未有達到滿足實際工程運行泵投入市場，所以市場沒有該泵實際存在，泵工程手冊上也未有報導，全國原油輸送泵至今仍采用效率較低的多級離心泵。?

例如：分隔容積泵高、低壓區的軸向滑動擋板，一側為吸液的負壓區，另一側為輸出的高壓區，兩側壓差很大，一般都在1MPa以上。滑動擋板在分隔盤滑槽中軸向往復運動時，客觀上由于受高低壓力差影響，導致滑動擋板呈負壓側單面緊貼滑槽內壁摩擦往復滑動，在滑動擋板近負壓的工作面上，每平方厘米要承受1～2MPa的壓力，在這種壓力的作用下，擋板與中隔盤之間摩擦阻力大幅度上升，由此使得滑動擋板在滑槽中運動阻力增大，泵的功率消耗也隨之大幅度上升。經試驗，在滑動擋板與滑槽接觸面表面光潔度尚好，及輸送壓力低于0.6MPa的情況下，電機功率消耗約增加15%左右，如果滑動擋板表面，因輸送液體中含固體顆粒物等原因引起磨損、拉毛等現象后，或輸送壓力超過0.8MPa的情況下，軸功率消耗會大幅度增加，一般電機功率消耗會上升30～50%，有時甚至會因卡死而停機。?

為解決以上長期難解決的問題，實用新型人也采用改變滑動擋板的材料，來解決滑動擋板的摩擦阻力問題。例如采用了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）、改性聚四氟乙烯（PTFE）及聚苯硫醚(PPS)等材料，由于這些材料的自潤滑性能好，摩擦系數低，試驗表明：滑動擋板在中隔盤滑槽中的摩擦阻力大幅度降低，泵的功率消耗也隨之大幅度降低，與金屬材質的滑動擋板相比較，泵運行時電機功率下降15～20%。但是由于這些材料均是機械強度差、使用溫度相對比較低的非金屬材料，試驗的結果表明在泵輸送壓力低于0.6MPa、使用溫度低于60℃的工況中下才能正常使用，否則非金屬材料的滑動擋板就會產生熱變形或壓力變形損壞，由此限制了容積泵的應用范圍。?

上述不足仍有值得改進的地方。?

發明內容

實用新型目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種滑動擋板運動阻力小、無效軸功率小、使用壓力高、使用溫度高、擋板不易損壞、泵使用壽命長的軸對稱曲面旋轉變容泵。?