[發明專利]一種CP型單螺桿泵

有效

• 申請號: 201710208715.X
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106837782B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 李挺;陳帝伊;江偉;張寧;陳實;馮全科
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: F04C2/107
• 分類號: F04C2/107;F04C15/06;F04C13/00;F04C14/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種CP型單螺桿泵，適用于單相液體輸送或者氣液兩相混輸，特別是當泵正轉且混輸氣液兩相流時，可自動實現對氣相介質的內壓縮。其特征在于：在螺桿后部，螺槽深度接近0的區域和螺桿后部端面之間開設有第一通孔，在第一通孔內安裝有控制流體吸入或排出過程的閥門組件。對應于每一個螺槽，均開設有與第一通孔位置和形狀完全相同的通孔，在每一個通孔內部安裝有與閥門組件相同的閥門組件。本發明提出了將CP型單螺桿機械發展到泵領域的一種關鍵技術。所發明的CP型單螺桿泵具有結構簡單、揚程高、效率高、自吸能力強等優點，可用于城市供水、灌溉、油氣混輸等領域。

技術領域：

本發明涉及一種泵，具體涉及一種CP型單螺桿泵。

背景技術：

螺桿泵是依靠泵體與螺桿所形成的嚙合空間容積變化和移動來輸送流體介質或使之增壓的回轉泵。螺桿泵具有體積小，效率高，揚程高的特點，具有自吸功能，為恒流量泵，流量與轉速成正比。螺桿泵包括單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵等。單螺桿泵通常指單根螺桿在泵體的內螺紋槽中旋轉驅動流體介質的容積泵。現有文獻(專利號：WO82/03428)中將廣泛運用于壓縮機領域的CP型單螺桿機械運用到泵領域，提出了一種CP型單螺桿泵，通過單根螺桿與星輪的嚙合運動輸送流體介質。現有文獻(專利號：CN 203560094U)中將單螺桿壓縮機中最常采用的單螺桿雙星輪結構運用于泵領域。但上述兩個專利中，均未涉及到將CP型單螺桿機械發展到泵領域的關鍵問題，即工作腔如何對流體進行吸入與排出的問題。正轉時，如果仍采用CP型單螺桿壓縮機上的三角型孔口作為CP型單螺桿泵的排出孔口，螺槽被封閉時，工作腔與孔口在氣缸周向上仍有較長的一段距離，由于液體不可壓縮，被困于工作腔中的液體無法排出，將發生困液現象，無法實現輸送流體介質的功能。反轉時，如果仍采用CP型單螺桿壓縮機上的三角型孔口作為CP型單螺桿泵的吸入孔口，當螺槽轉過三角型孔口時，將不再有流體介質進入工作腔，但星輪齒的運動方向促使工作腔進一步增大，由于液體不可膨脹，也將發生困液現象，無法實現輸送流體介質的功能。(注：規定星輪齒由螺桿前部嚙入，后部嚙出，且使得工作腔容積減小的方向為泵的正轉方向；規定星輪齒由螺桿后部嚙入，前部嚙出，且使得工作腔容積增大的方向為泵的反轉方向。)

發明內容：

本發明的目的在于針對上述背景技術存在的不足，提出一種理論上確實可行的CP型單螺桿泵，該CP型單螺桿泵不僅可以實現單相液體的輸送，還可實現多相混輸。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案來實現：

一種CP型單螺桿泵，包括機殼以及設置在機殼內的圓柱型的螺桿以及兩個平面型的星輪，以兩個星輪的中心連線為基準，將螺桿分為兩部分；

在第一部分，螺槽沿螺桿軸向擁有完整的長度L₁，螺槽深度由最大值變到0，定義該部分為螺桿后部，螺桿上與螺桿后部相連的是螺桿密封段；在第二部分，螺槽沿螺桿軸向的長度為L₂，且L₂<L₁，螺槽深度由最大值變到h₁，h₁>0，定義該部分為螺桿前部；與螺桿相對應，將機殼分為后部與前部，在螺桿后部，螺槽深度接近0的區域和螺桿后部端面之間開設有第一通孔，在第一通孔內安裝有控制流體吸入或排出過程的閥門組件；

對應于每一個螺槽，均開設有與第一通孔位置和形狀完全相同的通孔，在每一個通孔內部安裝有與閥門組件7相同的閥門組件，第一通孔與第一腔室連通，第一腔室由螺桿后部端面、機殼后部端蓋及機殼后部的內壁面包圍而成；在機殼后部的殼體上徑向開設第一吸/排孔，第二腔室由螺桿的前部端面，機殼前部端蓋及機殼前部的內壁面包圍而成，并與星輪腔相連通，在機殼前部徑向開設第二吸/排孔。

本發明進一步的改進在于，第一通孔為階梯孔，包括相連通的第一圓孔和第二圓孔，且第一圓孔的孔徑小于第二圓孔的孔徑，第一圓孔的中心線與第二圓孔的中心線不重合，第二圓孔開設有內螺紋。