CN101718272B - 双作用转子泵 - Google Patents
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Abstract
双作用转子泵，包括泵体、定子元件、转子元件、水力增压元件、主轴，所述转子元件安装在定子元件内部，所述转子元件的外缘均布有水力增压元件的安装槽，所述水力增压元件是一滚动滑片，所述滚动滑片包括滑片体，所述滑片体的顶端两侧设有凸出的滚动座，所述滑片体与转子元件安装槽之间设有第一卸荷槽，所述第一卸荷槽连通所述滑片体的上、下两端腔室，所述滚动座之间设有第二卸荷槽，所述第二卸荷槽连通所述滚动座的上、下两端腔室，所述滚动座上安装有滚动装置。本发明的有益效果：减少了水力增压元件与定子元件之间的磨损，既保护了定子元件内部的型线表面，又提高了水力增压元件的可靠性，延长了水力增压元件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种双作用转子泵。
背景技术
双作用转子泵属于容积式泵，具有压力高、效率高、节省能源、精度准、长寿命、高可靠等特点，被广泛用于石油、化工、食品、医药、电力、水处理等行业。水力增压元件和定子表面型线是双作用转子泵研究的关键技术。其中水力增压元件属于转子泵的核心部件，目前常用的水力增压元件有滑片和滚柱两种结构。
在以往的使用过程中，滑片式水力增压元件和滚柱式水力增压元件都存在着径向受力不平衡的问题，过大的径向力导致了水力增压元件对定子的作用力过大。从而在双作用转子泵运转过程中水力增压元件和定子元件之间的磨损过大，破坏了定子元件的表面型线，水力增压元件的可靠性和寿命都会降低。
发明内容
本发明要解决双作用转子泵水力增压元件径向受力不平衡造成定子元件表面型线受损及水力增压元件易磨损、可靠性低、寿命短的问题，提供了一种水力增压元件径向力受力平衡、不易磨损、可靠性高、寿命长的双作用转子泵。
本发明的技术方案：
双作用转子泵，包括泵体、定子元件、转子元件、水力增压元件、主轴，所述转子元件安装在定子元件内部，所述转子元件的外缘均布有水力增压元件的安装槽，其特征在于：所述水力增压元件是一滚动滑片，所述滚动滑片包括滑片体，所述滑片体的顶端两侧设有凸出的滚动座，所述滑片体与转子元件安装槽之间设有第一卸荷槽，所述第一卸荷槽连通所述滑片体的上、下两端腔室，所述滚动座之间设有第二卸荷槽，所述第二卸荷槽连通所述滚动座的上、下两端腔室，所述滚动座上安装有滚动装置。
进一步，所述的滚动装置包括轴承、小轴，所述轴承通过小轴固定在所述滚动座上。
本发明工作原理：电机带动主轴绕顺时针方向旋转，主轴通过键使转子元件绕顺时针方向旋转。在离心力的作用下，水力增压元件将被甩出，并与定子元件表面型线接触。在转子元件的旋转过程中，随着转子元件与定子元件之间的容积将不断变化，而变化的容积形成了转子泵对流体介质进行增压的泵腔体。流体介质从定子元件进口处进入泵腔体，水力增压元件将对流体介质进行增压，增压后的流体从定子元件的出口处排出泵腔体，此为一个循环。
本发明的水力增压元件对液体进行增压时，其前部为高压介质，后部为低压介质。水力增压元件受到了P1、P2、P3、P4四个压强的作用，由于转子元件本身开有第一卸荷槽，高压介质在径向方向贯通，即P1所处的介质与P2所处的介质是相通的，因此P1＝P2。P1对滑片有一个压力F1，在径向上F1的分量为F1径＝P1·S1。P2对滑片有一个压力F2径＝P2·S2，由图5中可知S1＝S2，从而可知F1径＝F2径。由于水力增压元件的特殊结构，滑片体右侧开有第二卸荷槽，低压介质在径向方向贯通，因此P3＝P4，同理可得F3径＝F4径。综上所述，F1径+F4径＝F2径+F3径，因此本发明采用了该滚动滑片后，滑片将达到很好的径向液力平衡效果。
本发明的有益效果：在运转时转子旋转通过水力增压元件对介质进行加压，改变水力增压元件与定子元件的滑动摩擦为滚动摩擦以及液力平衡型滚动滑片的径向受力达到了平衡，从而减少了水力增压元件与定子元件之间的磨损，既保护了定子元件内部的型线表面，又提高了水力增压元件的可靠性，延长了水力增压元件的使用寿命，具有良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明水力增压元件的结构示意图；
图2为本发明水力增压元件的A-A剖面结构示意图；
图3为本发明水力增压元件的B-B剖面结构示意图；
图4为本发明的结构示意图；
图5为图4中局部放大图；
具体实施方式
参照图1-4，双作用转子泵，包括泵体、定子元件5、转子元件6、水力增压元件4、主轴8，所述转子元件6安装在定子元件5内部，所述转子元件6的外缘均布有水力增压元件4的安装槽9，所述水力增压元件4是一滚动滑片，所述滚动滑片包括滑片体1，所述滑片体1的顶端两侧设有凸出的滚动座12，所述滑片体1与转子元件6安装槽9之间设有第一卸荷槽10，所述第一卸荷槽10连通所述滑片体1的上、下两端腔室，所述滚动座12之间设有第二卸荷槽11，所述第二卸荷槽11连通所述滚动座12的上、下两端腔室，所述滚动座12上安装有滚动装置。
所述的滚动装置包括轴承3、小轴2，所述轴承3通过小轴2固定在所述滚动座12上。
本发明工作原理：电机带动主轴8绕顺时针方向旋转，主轴8通过键7使转子元件6绕顺时针方向旋转。在离心力的作用下，水力增压元件4将被甩出，并与定子元件5表面型线接触。在转子元件6的旋转过程中，随着转子元件6与定子元件5之间的容积将不断变化，而变化的容积形成了转子泵对流体介质进行增压的泵腔体。流体介质从定子元件5进口处进入泵腔体，水力增压元件4将对流体介质进行增压，增压后的流体从定子元件5的出口处排出泵腔体，此为一个循环。
本发明的水力增压元件4对液体进行增压时，其前部为高压介质，后部为低压介质。水力增压元件4受到了P1、P2、P3、P4四个压强的作用，由于转子元件6本身开有第一卸荷槽10，高压介质在径向方向贯通，即P1所处的介质与P2所处的介质是相通的，因此P1＝P2。P1对滑片有一个压力F1，在径向上F1的分量为F1径＝P1·S1。P2对滑片有一个压力F2径＝P2·S2，由图5中可知S1＝S2，从而可知F1径＝F2径。由于水力增压元件4的特殊结构，滑片体1右侧开有第二卸荷槽11，低压介质在径向方向贯通，因此P3＝P4，同理可得F3径＝F4径。综上所述，F1径+F4径＝F2径+F3径，因此本发明采用了该滚动滑片后，滑片将达到很好的径向液力平衡效果。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (2)
1.双作用转子泵，包括泵体、定子元件、转子元件、水力增压元件、主轴，所述转子元件安装在定子元件内部，所述转子元件的外缘均布有水力增压元件的安装槽，其特征在于：所述水力增压元件是一滚动滑片，所述滚动滑片包括滑片体，所述滑片体的顶端两侧设有凸出的滚动座，所述滑片体与转子元件安装槽之间设有第一卸荷槽，所述第一卸荷槽连通所述滑片体的上、下两端腔室，所述滚动座之间设有第二卸荷槽，所述第二卸荷槽连通所述滚动座的上、下两端腔室，所述滚动座上安装有滚动装置。
2.根据权利要求1所述的双作用转子泵，其特征在于：所述的滚动装置包括轴承、小轴，所述轴承通过小轴固定在所述滚动座上。
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