[實(shí)用新型]一種CP型單螺桿泵的排出孔口結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720087130.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206694249U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李挺;陳帝伊;馮全科;江偉;王斌;王玉川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F04C15/06
• 分類號(hào): F04C15/06;F04C2/107
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 閔岳峰

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種CP型單螺桿泵，具體涉及一種CP型單螺桿泵的排出孔口結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

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(dòng)來(lái)輸送流體介質(zhì)或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。螺桿泵具有體積小，效率高，揚(yáng)程高的特點(diǎn)，具有自吸功能，為恒流量泵，流量與轉(zhuǎn)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(nèi)螺紋槽中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)流體介質(zhì)的容積泵。現(xiàn)有文獻(xiàn)(專利號(hào)：WO82/03428)中將廣泛運(yùn)用于壓縮機(jī)領(lǐng)域的CP型單螺桿機(jī)械運(yùn)用到泵領(lǐng)域，提出了一種CP型單螺桿泵，通過(guò)單根螺桿與星輪的嚙合運(yùn)動(dòng)輸送流體介質(zhì)。現(xiàn)有文獻(xiàn)(專利號(hào)：CN 203560094 U)中將單螺桿壓縮機(jī)中最常采用的單螺桿雙星輪結(jié)構(gòu)運(yùn)用于泵領(lǐng)域。但上述兩個(gè)專利中，均未涉及到將CP型單螺桿機(jī)械發(fā)展到泵領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題，即排出孔口的形狀問(wèn)題。如果照搬CP型單螺桿壓縮機(jī)上的排氣孔口作為CP型單螺桿泵的排出孔口，由于螺槽被封閉時(shí)，工作腔與孔口在氣缸周向上仍有較長(zhǎng)的一段距離，被困于工作腔中的液體無(wú)法排出，將發(fā)生困液現(xiàn)象，使得液體壓力急劇上升，過(guò)高的液壓將使星輪齒被破壞，無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸送流體介質(zhì)的功能。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述背景技術(shù)存在的不足，提供了一種CP型單螺桿泵的排出孔口結(jié)構(gòu)，用于將CP型單螺桿機(jī)械發(fā)展到泵領(lǐng)域的一種關(guān)鍵技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)單相液體介質(zhì)的輸送，還可實(shí)現(xiàn)多相介質(zhì)的混輸。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種CP型單螺桿泵的排出孔口結(jié)構(gòu)，該排出孔口開(kāi)設(shè)在氣缸內(nèi)壁上，且排出孔口的開(kāi)口端輪廓由ab、bc、cd、da四段空間曲線構(gòu)成；其中，

假設(shè)e點(diǎn)為星輪嚙出螺桿時(shí)與氣缸的交點(diǎn)，ab曲線為e點(diǎn)沿氣缸表面周向運(yùn)動(dòng)所生成的圓弧的一部分；定義嚙入螺桿的星輪齒，靠近高壓側(cè)的為星輪齒前側(cè)，靠近低壓側(cè)的為星輪齒后側(cè)，定義星輪齒封閉螺槽時(shí)，星輪齒前側(cè)的螺桿齒頂螺旋線為齒前側(cè)封閉螺旋線；

bc曲線為氣缸上與齒前側(cè)封閉螺旋線重合的空間曲線的一部分，極限情況下，b點(diǎn)和c點(diǎn)重合；

da曲線為貼近氣缸中性面的一條曲線；

cd曲線為c點(diǎn)和d點(diǎn)的連線，為任意形狀的單段或者多段曲線，且cd曲線不越過(guò)齒前側(cè)封閉螺旋線，否則將發(fā)生高壓側(cè)向低壓側(cè)的穿通。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，在星輪齒封閉螺槽形成工作腔的下一瞬時(shí)狀態(tài)時(shí)，工作腔連通排出孔口，排出孔口后的高壓流體介質(zhì)向工作腔回流，工作腔內(nèi)的流體介質(zhì)受到高壓流體介質(zhì)的作用，壓力升高并被強(qiáng)制排出；當(dāng)輸送的流體介質(zhì)含氣相時(shí)，氣相部分無(wú)內(nèi)壓縮過(guò)程。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，排出孔口由靠近齒前側(cè)封閉螺旋線的盲孔和靠近氣缸中性面的通孔構(gòu)成，且盲孔起到卸荷槽的作用。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，排出孔口為通孔。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，當(dāng)輸送介質(zhì)為氣液兩相或者氣液固三相時(shí)，根據(jù)輸送介質(zhì)的進(jìn)口含氣率和所需達(dá)到的排出壓力調(diào)整排出孔口的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣相介質(zhì)的內(nèi)壓縮過(guò)程以提高泵的效率，且調(diào)整后的排出孔口的開(kāi)口端輪廓由a′b′、b′c′、c′d′、d′a′四段空間曲線構(gòu)成，其中a點(diǎn)與a′點(diǎn)重合，曲線a′b′與曲線ab重合且b′點(diǎn)在a點(diǎn)與b點(diǎn)之間，d′a′曲線為貼近氣缸中性面的一條曲線，b′c′曲線和c′d′曲線為任意形狀，但不越過(guò)齒前側(cè)封閉螺旋線。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，在螺桿內(nèi)部開(kāi)設(shè)有卸荷孔。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，卸荷孔由徑向孔、軸向孔、閥腔以及泄出孔共同構(gòu)成；其中，徑向孔開(kāi)設(shè)在各螺槽的尾段，軸向孔開(kāi)設(shè)在螺槽槽底的螺桿實(shí)體之內(nèi)、閥腔以及泄出孔均開(kāi)設(shè)在螺桿低壓端面，且徑向孔與軸向孔連通，閥腔與軸向孔連通，泄出孔與閥腔連通。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，閥腔內(nèi)安裝有彈簧卸荷閥，彈簧卸荷閥包括閥座、彈簧以及閥片，閥座與閥腔之間通過(guò)螺紋連接并緊固；當(dāng)工作腔內(nèi)氣液混合物壓力過(guò)高且仍未連通排出孔口時(shí)，高壓介質(zhì)推開(kāi)閥片，經(jīng)閥腔與泄出孔流向螺桿低壓端面之前的腔體內(nèi)以卸荷，直至工作腔與排出孔口連通，停止卸荷。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，在排出孔口的a點(diǎn)處開(kāi)設(shè)有豁口，豁口的形狀為矩形或者三角形。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，機(jī)殼上沿氣缸中心軸中心對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)徑向布置的排出孔口。

本實(shí)用新型具有如下的有益效果：