CN103541897B - 箱外支撑旋转活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱外支撑旋转活塞泵，包括相互连接的齿轮箱和叶片箱，齿轮箱和叶片箱的外端面分别装有轴承座，齿轮箱与其外端面的轴承座之间形成齿轮腔，叶片箱与其外端面的轴承座之间形成工作腔，齿轮箱与叶片箱之间形成密封腔，主动轴和被动轴分别横穿齿轮腔、工作腔和密封腔，主动轴和被动轴的两端分别通过轴承支撑在轴承座上，齿轮腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的齿轮，工作腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的叶片，主动轴和被动轴与轴承座、齿轮箱和叶片箱之间分别设有密封组件。密封性好、热稳定性好、能输送多相和变相介质、大流量、装配维修便捷、低能耗、性能稳定。

Description

箱外支撑旋转活塞泵

技术领域

本发明涉及一种容积自吸泵，尤其涉及一种箱外支撑旋转活塞泵。

背景技术

自吸泵在工业领域中各产业应用很广泛，现有技术中的容积自吸泵，受密封种类单一的限制，只能输送单相介质（固、液、气相其中一种），且由于密封结构不合理，介质泄露没有解决。而生产实际中的介质往往是多相的，且工况复杂（温差大、压差大、杂质多）。如中国胜利油田从油井抽出的原油是由温度60度的原油、水、天然气、杂质混合而成的。

现有技术中还没有一种具有密封性好、热稳定性好、能输送多相和变相介质（多相介质中各相介质在不同时间比例是不同的）、大流量、装配维修便捷、低能耗、性能稳定的泵。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封性好、热稳定性好、能输送多相和变相介质、大流量、装配维修便捷、低能耗、性能稳定的箱外支撑旋转活塞泵。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的箱外支撑旋转活塞泵，包括泵体、主动轴、被动轴，所述泵体包括相互连接的齿轮箱和叶片箱，所述齿轮箱和叶片箱的外端面分别装有轴承座，所述齿轮箱与其外端面的轴承座之间形成齿轮腔，所述叶片箱与其外端面的轴承座之间形成工作腔，所述齿轮箱与叶片箱之间形成密封腔，所述主动轴和被动轴分别横穿所述齿轮腔、工作腔和密封腔，所述主动轴和被动轴的两端分别通过轴承支撑在所述轴承座上，所述齿轮腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的齿轮，所述工作腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的叶片，所述主动轴和被动轴与所述轴承座、齿轮箱和叶片箱之间分别设有密封组件。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的箱外支撑旋转活塞泵，由于包括相互连接的齿轮箱和叶片箱，齿轮箱和叶片箱的外端面分别装有轴承座，齿轮箱与其外端面的轴承座之间形成齿轮腔，叶片箱与其外端面的轴承座之间形成工作腔，齿轮箱与叶片箱之间形成密封腔，主动轴和被动轴分别横穿齿轮腔、工作腔和密封腔，主动轴和被动轴的两端分别通过轴承支撑在轴承座上，齿轮腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的齿轮，工作腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的叶片，主动轴和被动轴与轴承座、齿轮箱和叶片箱之间分别设有密封组件，密封性好、热稳定性好、能输送多相和变相介质、大流量、装配维修便捷、低能耗、性能稳定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的箱外支撑旋转活塞泵的结构示意图。

图2为本发明实施例中叶片及进出口示意图；

图3为本发明实施例的总成示意图。

图中：1、挡圈，2、密封组件，3、挡环，4、填料，5、填料涵，6、定位挡圈，7、密封组件，8、密封套，9、齿轮箱，10、键，11、挡圈，12、被动轴，13、轴承，14、密封组件，15、齿轮，16、轴承压盖，17、轴承座，18、圆螺母，19、密封组件，20、主动轴，21、轴承，22、连轴器，23、密封组件，24、通气器，25、密封组件，26、叶片，27、吊环，28、叶片箱，29、轴承座，30、轴承压盖，31、圆螺母，32、止动垫圈，33、泵进口，34、泵出口，35、电动机，36、底座，37、联轴器，38、安全罩，39、泵。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的箱外支撑旋转活塞泵，其较佳的具体实施方式是：

包括泵体、主动轴、被动轴，所述泵体包括相互连接的齿轮箱和叶片箱，所述齿轮箱和叶片箱的外端面分别装有轴承座，所述齿轮箱与其外端面的轴承座之间形成齿轮腔，所述叶片箱与其外端面的轴承座之间形成工作腔，所述齿轮箱与叶片箱之间形成密封腔，所述主动轴和被动轴分别横穿所述齿轮腔、工作腔和密封腔，所述主动轴和被动轴的两端分别通过轴承支撑在所述轴承座上，所述齿轮腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的齿轮，所述工作腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的叶片，所述主动轴和被动轴与所述轴承座、齿轮箱和叶片箱之间分别设有密封组件。

所述主动轴和被动轴与所述齿轮箱和叶片箱之间的密封组件设于朝向所述密封腔的一侧；

所述主动轴和被动轴与所述轴承座之间的密封组件设于所述轴承座朝向所述工作腔和所述齿轮腔的一侧，所述轴承设于所述轴承座向外的一侧，并在所述轴承座向外的一侧设有轴承压盖。

所述一对相互啮合的叶片的啮合面采用次摆线螺旋面且互为包络面。

所述叶片采用纳米复合材料制造。

所述一对相互啮合的叶片的啮合面之间留有间隙。

本发明的箱外支撑旋转活塞泵，密封性好、不泄露、热稳定性好、能输送多相及变相介质、装配维修便捷、大流量、低能耗、性能稳定。

本发明中，泵腔采用模块设计为两体三腔可便捷拆卸结构；齿轮对置于齿轮腔中；密封组件分别置于齿轮腔、工作腔、密封腔诸密封部位上；叶片对置于工作腔内。两根泵轴横穿三腔、各安装了一个齿轮和一个叶片，两个齿轮齿数、模数一样，两个叶片一般大。两个叶片遵循啮合原理，实现在径向由油隙传力的间接传动，大大减少了摩阻，提高了传动效率，降低了能耗。四个轴承座分别安装在齿轮腔和工作腔端面，由于本发明所设计的轴承座的箱外结构，当径向游隙可调的轴承装入轴承座后，被其隔在齿轮腔、工作腔之外，故称为箱外支撑；密封组件封住了齿轮腔、工作腔、密封腔两端的泄露口，使齿轮腔内的齿轮油和工作腔内的多相、变相介质及热量都不能流传到轴承及密封腔，提高了轴承运转的可靠性，彻底解决了多相及变相介质的泄露难题；两个叶片型面采用次摆线螺旋面且互为包络面，径向遵循啮合原理，适当拉开两轴中心距，实现由油隙传力的间接传动，大大减少了摩阻，提高了传动效率，降低了能耗。叶片材料采用热稳定性极佳的、轻质高强耐磨的高分子纳米复合材料（PPESK）制造；泵体、轴承座、叶片形成密封的工作空间。由于叶片的旋转，此空间的容积，逐渐增大，形成部分真空，并通过叶片箱侧面的进口吸入介质；继续回转时，密封容积又逐渐变小，容积中的介质通过叶片箱侧面的出口输入到管路中去。当叶片回转一周时，密封空间吸入和排出介质各一次，完成连续的工作过程。

具体实施例：

如图3所示，整个机组包括电动机35、底座36、联轴器37、安全罩38、泵39等总成。具体包括泵体、泵轴、传动齿轮、密封组件、叶片、轴承、轴承座等为主要零部件。

其工作原理是：

如图1、图2所示，叶片箱28、轴承座29组成工作腔；齿轮箱9、轴承座17组成了齿轮腔和密封腔；这两体三腔是可便捷拆卸结构。两个相互啮合的叶片26置于工作腔中；两个相互啮合的齿轮15置于齿轮腔中；挡环3、填料4、填料涵5、定位挡圈6，密封组件7，密封套8等密封结构置于密封腔中。所述两根泵轴12、20横穿三腔、各安装了一个传动齿轮15和一个工作叶片26，两个齿轮齿数、模数一样，两个工作叶片一般大。所述四个轴承座17、29分别安装在齿轮腔和工作腔端面，由于本发明所设计的轴承座的特殊箱外结构，当径向游隙可调的轴承13、轴承21等装入轴承座后，被其隔在齿轮腔、工作腔之外，故称为箱外支撑；所述密封组件2、7、14、19、25等封住了齿轮腔、工作腔、密封腔两端的泄露口，使齿轮腔内的齿轮油和工作腔内的多相、变相介质及热量都不能流传到轴承及密封腔，提高了轴承运转的可靠性，彻底解决了多相及变相介质的泄露难题。

所述两个叶片26型面采用次摆线螺旋面且互为包络面，径向遵循啮合原理，适当拉开两轴12、20中心距，实现由油隙传力的间接传动，大大减少了摩阻，提高了传动效率，降低了能耗。叶片材料采用热稳定性极佳的、轻质高强耐磨的高分子纳米复合材料（PPESK）制造。

所述泵体、轴承座、叶片形成密封的工作空间。由于叶片的旋转，此空间的容积，逐渐增大，形成部分真空，并通过叶片箱侧面的进口33吸入介质；继续回转时，密封容积又逐渐变小，容积中的介质通过叶片箱侧面的出口34输入到管路中去。当叶片回转一周时，密封空间吸入和排出介质各一次，完成连续的工作过程。

所述密封组件设于轴承座的内侧，轴承设于轴承座的外侧，形成箱外支撑结构。

本发明的优点是：

完全采用模块化设计，形成两体三腔可便捷拆卸结构，便于组装和拆卸更换易损件；

特殊设计了箱外支撑结构，密封组件设于轴承座的内侧，轴承设于轴承座的外侧，密封组件封住了齿轮腔、工作腔、密封腔两端的泄露口，使齿轮腔内的齿轮油和工作腔内的多相、变相介质及热量都不能流传到轴承及密封腔，经油田的试用，已证明其完全可以解决输送多相和变相介质、工况复杂（温差大、压差大、杂质多）泵的密封问题，可解决各种泵的跑、冒、滴、漏，做到节能减排，另外省去维修工时，提高了泵系统的可靠性与稳定性；

两个叶片型面采用次摆线螺旋面且互为包络面，增加了排量，其径向遵循啮合原理，适当拉开两轴中心距，实现由油隙传力的间接传动，大大减少了摩阻，提高了传动效率，降低了能耗。叶片材料采用热稳定性极佳的、轻质高强耐磨的高分子纳米复合材料（PPESK）制造，大大提高了叶片的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种箱外支撑旋转活塞泵，包括泵体、主动轴、被动轴，其特征在于，所述泵体包括相互连接的齿轮箱和叶片箱，所述齿轮箱和叶片箱的外端面分别装有轴承座，所述齿轮箱与其外端面的轴承座之间形成齿轮腔，所述叶片箱与其外端面的轴承座之间形成工作腔，所述齿轮箱与叶片箱之间形成密封腔，所述主动轴和被动轴分别横穿所述齿轮腔、工作腔和密封腔，所述主动轴和被动轴的两端分别通过轴承支撑在所述轴承座上，所述齿轮腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的齿轮，所述工作腔内的主动轴和被动轴上装有一对相互啮合的叶片，所述主动轴和被动轴与所述轴承座、齿轮箱和叶片箱之间分别设有密封组件；

所述主动轴和被动轴与所述齿轮箱和叶片箱之间的密封组件设于朝向所述密封腔的一侧；

所述主动轴和被动轴与所述轴承座之间的密封组件设于所述轴承座朝向所述工作腔和所述齿轮腔的一侧，所述轴承设于所述轴承座向外的一侧，并在所述轴承座向外的一侧设有轴承压盖；

所述一对相互啮合的叶片的啮合面采用次摆线螺旋面且互为包络面；

所述叶片采用纳米复合材料制造；

所述一对相互啮合的叶片的啮合面之间留有间隙。