[發(fā)明專利]一種三螺桿泵流體脈動(dòng)蓄能安全閥

有效

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• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107559467B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 率志君;任憑;魯涵鋒;李玩幽;王東華;周帥宇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F16K17/00
• 分類號(hào): F16K17/00;F16K47/02;F04C14/24
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一種三螺桿泵流體脈動(dòng)蓄能安全閥，包括：機(jī)械密封外圈、閥桿、彈簧、下蓋、上蓋、閥體、鎖緊環(huán)、振膜、限位罩、限位套、調(diào)節(jié)頂桿、頂桿套；閥體為空心結(jié)構(gòu)，由上層凸起和下層凸起分隔為上部腔體、中部腔體和下部腔體；閥體上部腔體的上表面開有上閥孔；所述的上蓋安裝于上閥孔內(nèi)；中部腔體的側(cè)面開有通流孔；上層凸起的上表面有環(huán)形圈槽，振膜置于環(huán)形圈槽上，由鎖緊環(huán)固定；鎖緊環(huán)與閥體上層凸起連接；限位罩固定于上層凸起的下表面；所述的閥桿一端通過機(jī)械密封外圈固定于于下層凸起上，閥桿的另一端與限位套連接，閥桿外套有彈簧。本發(fā)明裝置通過振膜形變減小三螺桿泵出口壓力脈動(dòng)，提升降低三螺桿泵的振動(dòng)和噪聲，延長三螺桿泵的運(yùn)行壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三螺桿泵流體脈動(dòng)蓄能安全閥。

背景技術(shù)

螺桿泵是一種容積式轉(zhuǎn)子泵，依靠螺桿相互嚙合將介質(zhì)從入口輸送至出口。三螺桿泵以其可靠性高、體積小、低噪聲等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于船舶及石油化工等行業(yè)。在船舶的潤滑油和燃料油系統(tǒng)已基本取代了活塞泵和齒輪泵。為了替代現(xiàn)有的齒輪泵與活塞泵，由于三螺桿泵高效、低噪聲的特性，追求舒適與低噪聲的現(xiàn)代船舶也對三螺桿泵進(jìn)一步降低噪聲提出了挑戰(zhàn)。

在三螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于螺桿的卷吸會(huì)形成螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)頻率整數(shù)倍的流體脈沖激勵(lì)。流體脈沖會(huì)作用于螺桿泵泵體及襯套等部件發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng)，當(dāng)強(qiáng)迫振動(dòng)頻率與螺桿泵固有頻率相同時(shí)將產(chǎn)生共振。產(chǎn)生共振會(huì)造成螺桿泵強(qiáng)迫振動(dòng)振幅增大引起泵組的劇烈振動(dòng)，導(dǎo)致傳動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損加劇，噪音增強(qiáng)，螺桿泵共作效率下降，機(jī)械抖動(dòng)。如果振動(dòng)與螺桿泵某一零件固有頻率一致，并且引起的振動(dòng)附加應(yīng)力超過一定限度時(shí)，還會(huì)使螺桿泵零件發(fā)生疲勞斷裂。

為了消減三螺桿泵的流體脈沖引起的泵體振動(dòng)，目前針對降低三螺桿泵流體脈沖的解決手段較少，主要通過螺桿泵型線改進(jìn)和螺桿泵流道改進(jìn)降低流體脈沖對三螺桿泵振動(dòng)的影響。螺桿泵型線改進(jìn)以及流道改進(jìn)往往具有很大的局限性。其基本原理在于減少壓力波動(dòng)的幅值從而從對產(chǎn)生脈沖的激勵(lì)源進(jìn)行治理，但由于壓力波動(dòng)是由三螺桿泵主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿、襯套之間的密封腔的周期開啟與關(guān)閉導(dǎo)致的，所以為了降低壓力波動(dòng)量而修改型線往往會(huì)導(dǎo)致原有的密封結(jié)構(gòu)性能下降，對三螺桿泵的性能產(chǎn)生影響，并且往往作用有限。而采用適當(dāng)?shù)男钅芊€(wěn)壓裝置則可以在不改變?nèi)輻U泵性能的情況下，實(shí)現(xiàn)對出口腔壓力脈動(dòng)的有效控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠消減三螺桿泵出口的流體脈沖，提升三螺桿泵的振動(dòng)噪聲性能三螺桿泵流體脈動(dòng)蓄能安全閥。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)，一種三螺桿泵流體脈動(dòng)蓄能安全閥，包括：機(jī)械密封外圈、閥桿、彈簧、下蓋、上蓋、閥體、鎖緊環(huán)、振膜、限位罩、限位套、調(diào)節(jié)頂桿、頂桿套；

閥體為空心結(jié)構(gòu)，由上層凸起和下層凸起分隔為上部腔體、中部腔體和下部腔體；閥體上部腔體的上表面開有上閥孔；所述的上蓋安裝于上閥孔內(nèi)；中部腔體的側(cè)面開有通流孔；上層凸起的上表面有環(huán)形圈槽，振膜置于環(huán)形圈槽上，由鎖緊環(huán)固定；鎖緊環(huán)與閥體上層凸起連接；限位罩固定于上層凸起的下表面；所述的閥桿一端通過機(jī)械密封外圈固定于于下層凸起上，閥桿的另一端與限位套連接，閥桿外套有彈簧；下部腔體的下底面開有下閥孔；所述下蓋的中心處有下蓋孔，下蓋安裝于下閥孔內(nèi)；所述的調(diào)節(jié)頂桿安裝在下蓋上，經(jīng)下蓋孔抵住限位套；下蓋外側(cè)安裝有頂桿套。

本發(fā)明還可以包括：

1.閥體上部腔體的側(cè)表面開有側(cè)面閥孔，氣壓表與側(cè)面閥孔連接；

2.振膜下表面與限位罩之間有間隙；

3.限位套的下表面有凹槽，凹槽與調(diào)節(jié)頂桿的上端匹配；

本發(fā)明具有如下有益效果：