[發明專利]錐形雙螺桿壓縮泵

在審

• 申請號: 201410319273.2
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104141606A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 曾勵;徐大明;張小紅
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F04C18/16
• 分類號: F04C18/16;F04C29/00;F04C29/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術領域

本發明涉及一種容積式泵，特別涉及一種用于氣體壓縮的螺桿泵。

背景技術

螺桿泵有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵等，其工作時通過螺桿與泵殼的配合，將吸口位置帶入的液體或氣體封閉在一個或多個容腔內，隨著螺桿的轉動，容腔向出口位置移動，當容腔接通出口時，螺桿轉動擠壓容腔，使其逐漸變小，從而將液體或氣體從出口排出。現有技術中的雙螺桿泵，其結構主要包括泵體，泵體內設有泵腔，泵腔內設有兩個耦合的螺桿，螺桿外周與泵腔之間相配合，螺桿上設有多頭螺牙，螺桿之間留有微小的間隙，螺桿與泵腔之間也留有微小的間隙，螺桿與泵腔也保持恒定的間隙不變。兩根螺桿的端部經同步齒輪傳動連接，同步齒輪設置在齒輪箱中，有獨立的潤滑，與泵腔隔開。這種泵除了輸送潤滑性良好的介質外，還可輸送大量的非潤滑介質以及具有腐蝕性、磨蝕性的液體。雙螺桿泵由于其恒定間隙的存在以及型線上的特點，其屬于非密封型容積泵，因此除了輸送純液體，還可以輸送氣液混合物。其不足之處在于：容腔從進口向出口位置移動時，容腔的體積只有在泵的進口和出口位置發生變化，而在泵腔的中段，該體積保持不變，當進口和出口壓差較大時，泵的輸出效率大大降低，尤其是輸送帶有氣體的介質時，由于氣體具有可壓縮性，往往不能在出口建立較高的壓力。

發明內容

本發明的目的是提供一種錐形雙螺桿壓縮泵，使泵的效率提高，具有較高的壓縮系數，且適合于壓縮氣體介質。

本發明的目的是這樣實現的：一種錐形雙螺桿壓縮泵，包括泵體，泵體內設有泵腔，泵腔內設有兩個耦合的螺桿，螺桿外周與泵腔之間相配合，螺桿上設有多頭螺牙，泵體一端設有進氣口，另一端設有出氣口，泵體兩端分別設有端蓋，螺桿的轉軸可轉動地支撐在端蓋上，兩根螺桿的端部伸出一個端蓋外并經耦合齒輪傳動連接，所述螺桿呈錐形，螺桿的大端位于進氣口一側，螺桿的小端位于出氣口一側；所述耦合齒輪為相互嚙合的錐齒輪。

該裝置工作時，從任一螺桿上輸入動力，驅使兩個螺桿相逆向轉動，在進氣口一側不斷形成封閉的容腔，隨著螺桿的轉動，容腔逐漸向出氣口一側移動，在移動過程中，由于兩螺桿與泵腔之間是錐面配合，容腔的體積會逐漸減小，壓力不斷上升，直至從出氣口排出氣體。與現有技術相比，本發明在輸送氣體時，從進氣口向出氣口的內部壓力是不斷上升的，因此其具有較高的壓縮系數，容腔與出氣口接通時，產生的波動小，泵的運轉噪音低。采用錐齒輪，可確保螺桿之間保持一定的間隙，有效的防止因干涉產生的摩擦、咬合等現象。該裝置適用于各種氣體的壓縮中。

作為本發明的進一步改進，所述螺桿包括陽螺桿和陰螺桿，陽螺桿的螺牙為凸起的圓弧形，陰螺桿的螺牙為凹陷的內弧形。陽螺桿和陰螺桿的配合，在進氣口和出氣口位置，容腔的變化速度快，更有利于吸氣和排氣。

進一步地，所述陰螺桿的螺牙頭數為四頭，陽螺桿的螺牙頭數為三頭，陰螺桿和陽螺桿所對應的耦合齒輪的齒數比為4:3。

本發明中，所述兩螺桿軸線的夾角大于0°且小于90°，隨著角度的增大，泵的壓縮系數逐漸上升。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明的斷面結構示意圖。

圖3為陽螺桿和陰螺桿耦合關系圖。

其中，1大端蓋，2進氣口，3泵體，4陽螺桿，5陰螺桿，6小端蓋，7耦合齒輪，8出氣口，A、B、C、D容腔。

具體實施方式

如圖1-3所示，為錐形雙螺桿壓縮泵，其泵體3內設有泵腔，泵腔內設有兩個耦合的螺桿，螺桿外周與泵腔之間相配合，螺桿包括陽螺桿4和陰螺桿5，陽螺桿4的螺牙為凸起的圓弧形，陰螺桿5的螺牙為凹陷的內弧形；螺桿上設有多頭螺牙，其中陰螺桿5的螺牙頭數為四頭，陽螺桿4的螺牙頭數為三頭，泵體3一端設有進氣口2，另一端設有出氣口8，泵體3兩端分別設有端蓋，分別為大端蓋1和小端蓋6，螺桿的轉軸可轉動地支撐在大端蓋1和小端蓋6上，兩根螺桿的端部伸出一個端蓋外并經耦合齒輪7傳動連接，螺桿呈錐形，螺桿的大端位于進氣口2一側，螺桿的小端位于出氣口8一側；耦合齒輪7為相互嚙合的錐齒輪，陰螺桿5和陽螺桿4所對應的耦合齒輪7的齒數比為4:3，兩螺桿軸線的夾角大于0°且小于90°。