[發明專利]一種等厚度螺旋型定子及其制備工藝

在審

• 申請號: 202010719234.7
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111734625A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 萬三
• 申請（專利權）人: 耐馳（蘭州）泵業有限公司
• 主分類號: F04C2/107
• 分類號: F04C2/107;B29C45/14
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 趙立權

本發明提供了一種等厚度螺旋型定子及其制備工藝，單螺桿泵定子的外殼為螺旋形，螺旋形外殼的內壁設有螺旋形等厚橡膠層。螺旋形外殼的內壁與螺旋形等厚橡膠層之間設有粘結劑層。將無縫鋼管通過擠壓模具，在壓力機上擠壓做成螺旋形，螺距和螺旋旋向和普通定子內腔的成型螺旋曲面保持一致；對擠壓成型的螺旋形定子外殼內壁做除銹脫油脂處理，然后涂抹粘結劑層；將與螺旋形定子外殼幾何形狀相似的定子模具芯棒裝在螺旋形定子，形成各處間隙相等的螺旋形空腔，然后注塑橡膠成型，形成等厚度螺旋型定子。本發明與普通單螺桿泵相比，結構緊湊、節省安裝空間，耐高壓，適合應用于一些特殊干凈、流動性好、類水介質和油田油氣液三項混輸中。

技術領域

本發明涉及單螺桿泵，具體涉及一種用于單螺桿泵的等厚度螺旋型定子及其制備工藝。

背景技術

單螺桿泵主要工作執行元件是由定子和轉子組成。單螺桿泵的定子是通過橡膠注塑機將加熱到一定溫度熱熔后有流動性的橡膠注塑在一個特定金屬中空柱形模具里形成內壁為不等厚度橡膠材料而外壁為等厚度金屬碳鋼管組成的零件；單螺桿泵的轉子是通過專用加工機床切削加工而成的全金屬異形桿件類零件。普通單螺桿泵的工作原理就是通過類似單頭螺紋的金屬轉子和類似雙頭螺母的橡膠定子之間的過盈配合，將360度方向螺旋纏繞的各自密封的空腔里面的介質，隨著轉子的轉動，沿轉子軸線螺旋輸送出去，而達到工作目的。

單螺桿泵問世一百多年來，定子和轉子的演變更新換代，具有多種設計，但常規占比95%的定子都是特定的金屬中空圓柱形模具里形成的內壁為不等厚度橡膠材料而外壁為等厚度金屬鋼管組成的零件，該定子軸向長度長、輸出壓力小。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種等厚度螺旋型定子，使單螺桿泵承受更高的輸出壓力。

本發明采用的技術方案如下：一種等厚度螺旋型定子，單螺桿泵定子的外殼為螺旋形，螺旋形外殼的內壁設有螺旋形等厚橡膠層。

進一步的，螺旋形外殼的內壁與螺旋形等厚橡膠層之間設有粘結劑層。

本發明的另一目的在于提供一種等厚度螺旋型定子的制備工藝，具體包括以下步驟：

S1. 將無縫鋼管通過擠壓模具，在壓力機上擠壓做成螺旋形，螺距和螺旋旋向和普通定子內腔的成型螺旋曲面保持一致；

S2. 對擠壓成型的螺旋形定子外殼內壁做除銹脫油脂處理，然后涂抹粘結劑層；

S3. 將與螺旋形定子外殼幾何形狀相似的定子模具芯棒裝在螺旋形定子，形成各處間隙相等的螺旋形空腔，然后注塑橡膠成型，形成等厚度螺旋型定子。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明通過改造定子金屬外殼為異面雙頭或者三頭螺旋線形式和原有的定子模具芯棒配合制造出內部等厚度橡膠外部為螺旋幾何形狀的單螺桿泵用定子，該定子具有以下優點：

1.定子輸出壓力更高：在同等條件下，同一個型號的單螺桿泵安裝等厚度橡膠螺旋型定子能輸出更大的壓力（在單螺桿泵定子級數相同的情況下），本發明定子內壁橡膠厚度均勻，且厚度較小，它和螺旋形金屬鋼管緊緊的粘結在一起，能經受更高的泵后管路負載，定子橡膠材質的法向和切向接觸點的收縮程度幾乎相等，更小的變形量決定了更緊的過盈配合，內泄漏更小，能承受更高的壓力。實踐中，等厚度橡膠螺旋型定子的單螺桿泵的壓力承受能力相比普通結構定子至少提高一倍。

2.等厚度橡膠螺旋型定子金屬外殼力學性能更好：與使用在普通定子外的金屬無縫鋼管相比，本發明相當于沿著定子軸線方向做了一些螺旋形加強筋板，使金屬螺旋型外管的力學性能更好，抗拉升和擠壓的能力更強，能有效地保證其內容物橡膠承受高壓作用，在金屬螺旋型外管上不變形、不泄壓，使泵能在客戶需求的工況壓力下安全使用。