CN103727028A - 一种双作用叶轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双作用叶轮泵，属于机械工程技术领域。它解决了现有的双作用叶轮泵噪音大、泵体振动大的问题。本双作用叶轮泵，包括前壳、后盖、定子、出油配油盘、进油配油盘和转轴，在转轴上安装有转子，转子设置在定子内，前壳与出油配油盘一侧之间的空腔形成进油腔，后盖与出油配油盘另一侧之间的空腔形成出油腔，定子上设置有若干导槽和滑设在导槽内的叶片，导槽包括相互平行的导向面和槽底，进油配油盘和出油配油盘上均开设有与槽底相通的供油孔，转子上开设有与导槽相交的压力槽，出油配油盘上开设有若干通孔，通孔贯穿至出油腔，压力槽与通孔处于同一轴径上。本发明具有噪音小、转速低的优点。

Description

一种双作用叶轮泵

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，涉及一种双作用叶轮泵。

背景技术

双作用叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上，定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次。

专利CN101936291A公开了一种叶片泵，具有外壳；设置于该外壳内的定子；转子，其能够旋转地设置在该定子内侧，并且在外周面设置有多个沿径向延伸的叶片收容部；多个能够叶片收容部内滑动的叶片，该叶片泵将因转子的旋转引起叶片的动作而被排出的动作流体的一部分，导入到设置于叶片收容部的内端部的叶片背压室，从而向定子的内周推压叶片。外壳具有：排出口，其通过基于转子的旋转引起的叶片的动作而排出动作流体；连通孔，其将在外壳的内表面上与内端部一起构成叶片背压室的部位，与外壳的外表面连通；利用外壳的外表面设置将排出口和连通孔连通的背压导入路。

上述的叶片泵因转子的旋转引起叶片的动作，流体导入到叶片背压室并将叶片推压到定子的内周，因而转子的转速要求比较高，转速高会导致叶片泵噪音大，并引导较大回流，泵体振动大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种噪音小、转速低的双作用叶轮泵。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种双作用叶轮泵，包括前壳、固连在前壳上的后盖、安装在前壳内的定子、分别安装在定子两侧的出油配油盘和进油配油盘、安装在前壳和后盖上的转轴，所述转轴依次贯穿定子，出油配油盘和进油配油盘，在转轴上安装有转子，所述转子设置在定子内，所述前壳与出油配油盘一侧之间的空腔形成进油腔，所述后盖与出油配油盘另一侧之间的空腔形成出油腔，所述定子上设置有若干导槽和滑设在导槽内的叶片，其特征在于，所述导槽包括相互平行的导向面和槽底，所述导向面的间距略大于叶片厚度，所述槽底设置为圆柱形且直径大于叶片宽度，所述进油配油盘和出油配油盘上均开设有与槽底相通的供油孔，所述转子上开设有与导槽相交的压力槽，所述出油配油盘上开设有若干通孔，所述通孔贯穿至出油腔，所述压力槽与通孔处于同一轴径上，所述转子上还开设有与槽底相通的泄油孔，所述泄油孔的出口设在定子表面。

本发明在初始状态下，液体由进油口进入到进油腔，液体由进油配油盘和出油配油盘的吸入口进入到转子与定子之间的进油区，同时定子上的补油口也在为进油区提供液体，进油腔内的液体由供油孔进入到转子上的导槽的槽底内，出油腔上的液体通过出油配油盘的通孔进入到压力槽，并进而给导流槽填充液体，转轴转动，带动转子转动，叶片在离心力和液体压力的作用下沿导槽滑动，其尖端的圆弧部抵靠在定子的内侧腔体表面，叶片的倾斜面背离运动方向，叶片沿进油区滑入到出油区，液体被叶片从进油区带入到出油区并由进油区的排出口排出，液体被加速后由出油腔输出。其中，定子的槽底与进油腔相通，液体能由进油腔进入到槽底，液体最用在叶片底部的作用力和转子转动的离心力带动叶片贴紧定子的内侧腔体表面，由于出油腔的液体压力大于进油腔的压力，压力槽与通孔处于同一轴径上且能相通，因而出油腔的液体能进入到压力槽中，进而推动并保持叶片抵靠到定子的内侧腔体表面，降低了叶片对离心力的要求，进而降低了转轴的转速，转速降低可以减小噪音，也使双作用叶轮泵的可调节范围更大。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述叶片包括顶板和支撑板，所述顶板开设有缺口使顶板呈“凹”字形，所述缺口的两个内部顶角开设为圆弧状并向顶板内部延伸，所述顶角与压力槽相通，所述支撑板与缺口相互配合，所述支撑板的长度大于缺口的深度，所述支撑板的一端设置有倒角并可抵靠在槽底上，所述倒角的方向平行于缺口的宽度方向，所述缺口相对侧的顶板面为倾斜面，所述倾斜面顶端设有圆弧部。

将叶片分成顶板和支撑两部分，首先是降低了叶片的整体质量，使叶片更易在转子的离心力作用下抵靠到定子内侧；其次，在叶片的缺口上的顶角开设成圆弧状，增大了受力面积，顶角与压力槽位于同一轴径上，压力槽中的液体能进入顶角中并进一步推动顶板沿导槽运动，作用力更大，降低了离心力要求；再次支撑板的长度大于缺口的深度，叶片放置在导槽内时，支撑板抵靠在槽底上，顶板的底部不能接触到槽底，因而，槽底的液体推动叶片做离心运动时其液体量更大，推动力更大，进一步降低离心力要求，从而降低了转子转速的要求。

其中，所述的叶片的加工工艺包括如下步骤：

S1、选用碳素钢作为原料，根据双作用叶轮泵中叶片的形状和规格经过锯切，锻造后形成叶片毛坯；

S2、将上述制作的叶片毛坯进行正火处理，正火处理的温度为855-955℃，保温时间为40-80min，正火处理后先在70-80℃下水冷至叶片温度为300-400℃，然后空冷；

S3、将上述经过正火处理后的叶片毛胚先后经过粗加工和半精加工，然后再进行渗碳淬火，渗碳淬火处理后再进行精加工，得叶片半成品；

S4、将上述精加工后的叶片半成品进行磷化处理，得叶片成品。

本发明的叶片通过正火处理，渗碳淬火处理和磷化处理，使叶片具有较高的表面硬度、良好的耐磨性、耐蚀性、强韧性，并通过合理的安排粗加工、半精加工和精加工逐步减小切削用量、切削力和切削热，使叶片得到自然时效，消除叶片的内应力，修正叶片的变形，使叶片具有良好的加工精度和表面粗糙度。

作为优选，步骤S1中所述的碳素钢材料的成分及其质量百分比为：C：0.22%-0.29%，Si：0.17%-0.37%，Mn：0.50%-0.80%，Cr≤0.25%，Ni≤0.30%，Cu≤0.25%，余量为Fe和不可避免的杂质。

作为优选，步骤S2中所述的正火温度为870-940℃，保温时间50-70min，正火处理后先在70-80℃下水冷至叶片温度为300-400℃，然后空冷。叶片毛胚通过正火处理可以消除和改善网状碳化物，细化和均化组织，改善锻造后晶度消除粗片状珠光体，改善叶片毛胚的切削加工性能。

作为优选，所述的正火处理后的叶片毛胚通过粗加工可以高效地切除各加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近叶片成品。然后进行半精加工，减少粗加工后留下的误差，是工件达到一定精度，为精加工做准备，并完成一些次要表面的加工。

作为优选，步骤S3中所述的渗碳淬火为渗碳后再经过淬火处理。所述的渗碳为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳和碳氮共渗的一种。进一步优选，所述的渗碳为气体渗碳。所述的渗碳温度为920-940℃，渗碳时间为45-90min。气体渗碳是将叶片半成品装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂或液体渗剂，在高温下分解出活性碳原子，渗入叶片半成品表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。作为优选，所述的气体渗剂为甲烷、乙烷的一种，所述的液体渗剂为煤油或苯、酒精、丙酮的一种。所述的淬火温度820-870℃，淬火时间10-45min。叶片半成品渗碳后经过淬火处理后，叶片表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物，具有高的表面硬度、耐磨性，实验证明渗碳处理后叶片的耐磨性能是不处理的叶片的5倍；心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织，保持优质碳素钢淬火后的强韧性，使叶片能承受较高的冲击载荷。

作为优选，步骤S4中所述叶片半成品在精加工后进行磷化处理，所述的磷化处理为将叶片浸在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，给叶片提供保护，提高了叶片的耐蚀性。

所述的磷化处理为中温型磷化处理，磷化温度为50-75℃，处理时间5-15min，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（10-15）。中温型磷化处理具有游离酸度稳定，易掌握，磷化时间短，生产效率高，耐蚀性好的特点。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述出油配油盘和进油配油盘上设置有若干导流槽，所述导流槽中心的轴径与压力槽中心的轴径相同，所述导流槽之间通过连通槽连接，所述通孔开设在导流槽内。

出油配油盘和进油配油盘上设置有若干导流槽使转子转动时，压力槽内的液体可以进入到导流槽中，导流槽之间通过连通槽，不会因为压力槽内的液体进导流槽而产生噪音。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述出油配油盘设置有的两个排出口，所述进油配油盘设置有的两个吸入口，所述吸入口和排出口绕转子轴线间隔且对称设置，所述吸入口和排出口两端均开设有三角锥形的消音槽。

吸入口和排出口绕转子轴线间隔且对称设置使叶轮泵整体受力均匀，运动平稳，其液体运动产生的作用力可以相互抵消，降低了噪音的产生。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述转子的外径与定子的内部型腔构成的空腔区域，所述空腔区域划分为进油区和出油区，所述进油区与吸入口相对应，所述出油区与排出口相对应，所述定子上倾斜开设有通至进油区的补油孔，所述补油孔的出口设在进油腔。

定子上倾斜开设有补油孔且出口设在进油区。增加了进油区的供液位置，避免了液体只由定子两侧的进油区进入，供液量少，转子转速大时，易在吸入口位置产生噪音，增加补油口，使进油区的供液充足，降低了进油区两侧的流速，进一步降低了噪音的产生因素。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述进油配油盘呈圆盘形，所述吸入口上设置有楔形的加强座，所述加强座与前壳相抵，所述进油配油盘与定子的相抵侧面设置有圆弧形油槽和配油孔，所述圆弧形油槽和配油孔两端均设置有三角锥形的消音槽，所述圆弧形油槽为盲孔且与供油孔处于同一轴径上，所述圆弧形油槽间隔设置在两供油孔之间，所述配油孔为盲孔且与排出口位置相对设置，所述供油孔上开设有引流槽，所述引流槽开通至转轴。

加强座加强了吸入口的强度，划分两侧的液体使液体流动更加平稳，设置圆弧形油槽和配油孔使液体流动使，平衡机体的作用，降低了整体的抖动，圆弧形油槽和配油孔两端均设置有三角锥形的消音槽可以降低转子转动时液体与配油盘之间产生的噪音。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述出油配油盘呈圆盘形且设置有若干台阶，所述出油配油盘的中心开设有轴孔，所述出油配油盘与定子相抵的侧面开设有凹槽和圆弧形油槽，所述凹槽与进油配油盘的吸入口位置相对设置，所述凹槽内倾斜开设有导流孔，所述导流孔连通凹槽与轴孔，所述出油配油盘的供油孔与导流孔相通，所述圆弧形油槽为盲孔且与供油孔处于同一轴径上，所述圆弧形油槽间隔设置在两供油孔之间，所述供油孔上开设有引流槽，所述引流槽开通至转轴。

出油配油盘将出油腔和进油腔分隔开，凹槽正对着定子上的进油区并给转子提供液体，同时供油孔与导流孔相通，供油孔连通到导槽的槽底，因而，液体通过导流孔提供液体到叶片的底部，提供推力；导流孔连通凹槽与轴孔，供油孔上开设有开通至转轴的引流槽，一方面提供润滑，另一方面使进油腔内的一体能统一且循环，压力稳定，整体抖动小。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述定子上开设有切角，所述切角位于出油配油盘及进油配油盘的吸入口位置。

定子在吸入口位置开设有切角，加大了液体的进入口，避免了冲击力，使系统更加稳定。

在上述的一种双作用叶轮泵中，所述后盖与出油配盘及前壳的接触面之间设置有橡胶密封圈。

设置橡胶密封圈一方面密封住液体，使之不流出泵体，另一方面也有减震的功能。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1、出油腔的液体压力大于进油腔的压力，压力槽与通孔处于同一轴径上且能相通，出油腔的液体能进入到压力槽中，进而推动并保持叶片抵靠到定子的内侧腔体表面，降低了叶片对离心力的要求。

2、将叶片分成顶板和支撑板两部分，降低了叶片的整体质量，使叶片更易在转子的离心力作用下抵靠到定子内侧，且叶片通过特定的加工工艺使叶片具有较高的表面硬度，良好的耐磨性、耐蚀性、强韧性和疲劳强度，还具有良好的加工精度和表面粗糙度。

3、在叶片的缺口上的顶角开设成圆弧状，增大了受力面积，顶角与压力槽位于同一轴径上，压力槽中的液体能进入顶角中并进一步推动顶板沿导槽运动，作用力更大，降低了离心力要求。

4、支撑板的长度大于缺口的深度，叶片放置在导槽内时，支撑板抵靠在槽底上，顶板的底部不能接触到槽底，因而，槽底的液体推动叶片做离心运动时其液体量更大，推动力更大。

5、轮泵整体布局均衡，受力均匀，运动平稳。

6、增加补油孔，使进油区的供液充足，降低了进油区两侧的流速，进一步降低了噪音的产生因素。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的半剖结构示意图。

图3是本发明的A向截面结构示意图。

图4是本发明的去前壳结构示意图。

图5是本发明中进油配油盘的结构示意图。

图6是本发明中出油配油盘的结构示意图。

图7是本发明中出油配油盘B向的结构示意图。

图8是本发明中定子的结构示意图。

图9是本发明中转子的结构示意图。

图10是本发明中叶片的放大结构示意图。

图中，10、前壳；11、进油口；12、进油腔；13、进油区；14、出油区；20、后盖；21、出油口；22、出油腔；30、转轴；31、橡胶件；32、轴承；33、密封橡胶圈；40、进油配油盘；41、加强座；42、轴孔；43、消音槽；44、配油孔；45、圆弧形油槽；46、供油孔；47、引流槽；48、吸入口；50、定子；51、切角；52、补油孔；60、出油配油盘；61、排出口；62、导流槽；63、连通槽；64、凹槽；65、导流孔；70、转子；71、叶片；711、倒角；712、支撑板；713、顶角；714、顶板；715、倾斜面；716、圆弧部；72、压力槽；73、导槽；74、槽底；75、泄油孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本发明包括前壳10、固连在前壳10上的后盖20、在前壳10和后盖20之间安装有一转轴30，转轴30的两端分别安装有轴承32，在转轴30上依次套设有进油配油盘40、定子50和出油配油盘60，进油配油盘40、定子50和出油配油盘60相互之间采用定位销定位且通过螺栓紧固，转轴30上设置有一组花键，在花键上套设有转子70，转子70安装在定子50内，转子70上开设有导槽73，导槽73内滑动连接有叶片71，在前壳10上设置有定位销孔，将定位销固定到定位销孔，并在出油配油盘60与前壳10上套设密封橡胶圈33后，将后盖20抵靠住并通过螺栓紧固。

在前壳10上设置有进油口11，前壳10与进油配油盘40、定子50及出油配油盘60之间形成贯通的空腔区为进油腔12，后壳与出油配油盘60构成的空腔为出油腔22，在后壳上开设有出油口21，通过出油配油盘60将进油腔12与出油腔22间隔开。

定子50的内部空腔类似椭圆的形状，转子70转动时可以将叶片71甩出，叶片71的顶端可以抵靠在定子50的内腔，并随转子70转动沿定子50的内轮廓伸出或缩回导槽73内，进油配油盘40和出油配油盘60上分别开设有吸入口48和排出口61，通过吸入口48和吸入口48边上的侧壁、排出口61与排出口61边上的侧壁将定子50与转子70之间形成的空腔对半分成进油区13和出油区14，其中吸入口48相对设置在定子50两侧的进油配油盘40和出油配油盘60上，排出口61单设在出油配油盘60上，相对于出油口21的位置在进油配油盘40上设有配油孔44，配油孔44为盲孔，在配油孔44的两端开设有三角锥形的消音槽43，其中吸入口48和排出口61在转轴30的周向上间隔分布，定子50上开设有切角51，切角51位于出油配油盘60及进油配油盘40的吸入口48位置，定子50上倾斜开设有补油孔52，补油孔52的出口设在进油区13，入口设置在进油腔12的延伸部。

在转子70上设置导槽73和在导槽73内滑动的叶片71，其中，导槽73包括相互平行的导向面和槽底74，导向面的间距略大于叶片71厚度，槽底74设置为圆柱形且直径大于叶片71宽度，进油配油盘40和出油配油盘60上均开设有与槽底74相通的供油孔46，转子70上开设有与导槽73相交的压力槽72，出油配油盘60上开设有通孔，压力槽72与通孔相通，转子70上还开设有与槽底74相通的泄油孔75，泄油孔75的出口设在相邻两间隔导槽73间的定子50表面并与进油腔12相通。

转子70上的叶片71包括顶板714和支撑板712，顶板714开设有缺口，顶板714整体呈“凹”字形，缺口的两个内部角的顶板714开设为圆弧形并向顶板714内部延伸，圆弧部716与压力槽72相通，支撑板712与缺口相互配合，支撑板712的长度大于缺口的深度，支撑板712的一端设置有倒角711并可抵靠在槽底74上，倒角711的方向平行于缺口的宽度方向，缺口相对侧的顶板714面为倾斜面715，所述倾斜面715顶端设有圆弧部716。

在出油配油盘60和进油配油盘40上设置有若干导流槽62，导流槽62中心的轴径与压力槽72中心的轴径相同，导流槽62之间通过连通槽63连接，出油配油盘60上的导流槽62内开设有若干通孔并贯通至出油腔22。

进油配油盘40呈圆盘形，吸入口48上设置有楔形的加强座41，加强座41与前壳10相抵，进油配油盘40与定子50的相抵侧面设置有圆弧形油槽45和配油孔44，圆弧形油槽45和配油孔44两端均设置有三角锥形的消音槽43，圆弧形油槽45为盲孔且与供油孔46处于同一轴径上，圆弧形油槽45间隔设置在两供油孔46之间，配油孔44为盲孔且与排出口61位置相对设置，供油孔46上开设有引流槽47，引流槽47开通至转轴30。

出油配油盘60呈台阶状的圆盘形并开设有轴孔42，出油配油盘60与定子50的相抵侧面开设有凹槽64和圆弧形油槽45，凹槽64与进油配油盘40的吸入口48位置相对设置，凹槽64内倾斜开设有导流孔65，导流孔65连通凹槽64与轴孔42，出油配油盘60的供油孔46与导流孔65相通，圆弧形油槽45为盲孔且与供油孔46处于同一轴径上，圆弧形油槽45间隔设置在两供油孔46之间，供油孔46上开设有引流槽47，引流槽47开通至转轴30。

出油配油盘60的另一侧设置有若干台阶，在台阶上设有安装密封橡胶圈33的安装槽，在轴孔42内设置有轴承安装孔，轴承32安装在转轴30上后安装到轴承安装孔上，转轴30的另一端安装有轴承32并突出前壳10，轴承32安装在前壳10上，在轴承32和前壳10的外表面之间还设置有密封挡圈，在深沟球轴承32与密封挡圈之间设置有橡胶件31

本发明在初始状态下，液体由进油口11进入到进油腔12，液体由进油配油盘40和出油配油盘60的吸入口48进入到转子70与定子50之间的进油区13，同时定子50上的补油口也在为进油区13提液体，进油腔12内的液体由供油孔46进入到转子70上的导槽73的槽底74内，出油腔22上的液体通过出油配油盘60的通孔进入到压力槽72，并进而给导流槽62填充液体，转轴30转动，带动转子70转动，叶片71在离心力和液体压力的作用下沿导槽73滑动，其尖端的圆弧部716抵靠在定子50的内部腔体表面，叶片71的倾斜面715背离运动方向，叶片71沿进油区13滑入到出油区14，液体被叶片71从进油区13带入到出油区14并由进油区13的排出口61排出，液体被加速后由出油腔22输出。

本发明中所述双作用叶轮泵中的叶片通过如下实施例1-3中所述的加工方法制得：

实施例1：

选用碳素钢作为原料，根据双作用叶轮泵中叶片的形状和规格经过锯切，锻造后形成叶片毛坯；其中，所述碳素钢的成分及其质量百分比为：C：0.22%，Si：0.17%，Mn：0.50%，Cr：0.25%，Ni：0.30%，Cu：0.25%，余量为Fe和不可避免的杂质。

将上述制作的叶片毛坯在860℃的条件下进行正火处理，保温时间为50min，正火处理后先在70℃下水冷至叶片温度为300℃，然后空冷。

将上述经过正火处理后的叶片毛胚先后经过粗加工和半精加工，然后再进行渗碳淬火，渗碳淬火处理后再进行精加工，得叶片半成品；其中，所述的渗碳温度为920℃，渗碳时间为45min，渗剂为甲烷气体渗剂，淬火温度为820℃，淬火时间为15min。

将精加工后的叶片半成品进行磷化处理，磷化温度为50℃，处理时间5min，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：10。处理后得到叶片成品。

实施例2：

选用碳素钢作为原料，根据双作用叶轮泵中叶片的形状和规格经过锯切，锻造后形成叶片毛坯；其中，所述碳素钢的成分及其质量百分比为：C：0.25%，Si：0.27%，Mn：0.60%，Cr：0.20%，Ni：0.25%，Cu：0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质。

将上述制作的叶片毛坯在895℃的条件下进行正火处理，保温时间为60min，正火处理后先在75℃下水冷至叶片温度为350℃，然后空冷。

将上述经过正火处理后的叶片毛胚先后经过粗加工和半精加工，然后再进行渗碳淬火，渗碳淬火处理后再进行精加工，得叶片半成品；其中，所述的渗碳温度为930℃，渗碳时间为60min，渗剂为煤油液体渗剂，淬火温度为850℃，淬火时间为30min。

将精加工后的叶片半成品进行磷化处理，磷化温度为60℃，处理时间10min，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：13。处理后得到叶片成品。

实施例3：

选用碳素钢作为原料，根据双作用叶轮泵中叶片的形状和规格经过锯切，锻造后形成叶片毛坯；其中，所述碳素钢的成分及其质量百分比为：C：0.29%，Si：0.37%，Mn：0.80%，Cr：0.22%，Ni：0.27%，Cu：0.28%，余量为Fe和不可避免的杂质。

将上述制作的叶片毛坯在930℃的条件下进行正火处理，保温时间为80min，正火处理后先在80℃下水冷至叶片温度为400℃，然后空冷。

将上述经过正火处理后的叶片毛胚先后经过粗加工和半精加工，然后再进行渗碳淬火，渗碳淬火处理后再进行精加工，得叶片半成品；其中，所述的渗碳温度为940℃，渗碳时间为90min，渗剂为酒精液体渗剂，淬火温度为870℃，淬火时间为45min。

将精加工后的叶片半成品进行磷化处理，磷化温度为75℃，处理时间15min，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：15。处理后得到叶片成品。

将本发明实施例1-3的叶片成品进行机械性能测试，得到的结果如表1所示。

表1：实施例1-3的叶片成品机械性能测试结果

综上所述，本发明具有以下几个优点：

1、出油腔22的液体压力大于进油腔12的压力，压力槽72与通孔处于同一轴径上且能相通，出油腔22的液体能进入到压力槽72中，进而推动并保持叶片71抵靠到定子50的内侧腔体表面，降低了叶片71对离心力的要求。

2、将叶片71分成顶板714和支撑板712两部分，降低了叶片71的整体质量，使叶片71更易在转子70的离心力作用下抵靠到定子50内侧，且叶片通过特定的加工工艺使叶片具有较高的表面硬度，良好的耐磨性、耐蚀性、强韧性和疲劳强度，还具有良好的加工精度和表面粗糙度。

3、在叶片71的缺口上的顶角713开设成圆弧状，增大了受力面积，顶角713与压力槽72位于同一轴径上，压力槽72中的液体能进入顶角713中并进一步推动顶板714沿导槽73运动，作用力更大，降低了离心力要求。

4、支撑板712的长度大于缺口的深度，叶片71放置在导槽73内时，支撑板712抵靠在槽底74上，顶板714的底部不能接触到槽底74，因而，槽底74的液体推动叶片71做离心运动时其液体量更大，推动力更大。

5、轮泵整体布局均衡，受力均匀，运动平稳。

6、增加补油孔52，使进油区13的供液充足，降低了进油区13两侧的流速，进一步降低了噪音的产生因素。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种双作用叶轮泵，包括前壳、固连在前壳上的后盖、安装在前壳内的定子、分别安装在定子两侧的出油配油盘和进油配油盘、安装在前壳和后盖上的转轴，在转轴上安装有转子，所述转子设置在定子内，所述前壳与出油配油盘一侧的空腔形成进油腔，所述后盖与出油配油盘另一侧的空腔形成出油腔，所述定子上设置有若干导槽和滑设在导槽内的叶片，其特征在于，所述导槽包括相互平行的导向面和槽底，所述导向面的间距略大于叶片厚度，所述槽底设置为圆柱形且直径大于叶片宽度，所述进油配油盘和出油配油盘上均开设有与槽底相通的供油孔，所述转子上开设有与导槽相交的压力槽，所述出油配油盘上开设有若干通孔，所述通孔贯穿至出油腔，所述压力槽与通孔处于同一轴径上，所述转子上还开设有与槽底相通的泄油孔，所述泄油孔的出口设在定子表面。

2.根据权利要求1所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述叶片包括顶板和支撑板，所述顶板开设有缺口使顶板呈“凹”字形，所述缺口的两个内部顶角开设为圆弧状并向顶板内部延伸，所述顶角与压力槽相通，所述支撑板与缺口相互配合，所述支撑板的长度大于缺口的深度，所述支撑板的一端设置有倒角并可抵靠在槽底上，所述倒角的方向平行于缺口的宽度方向，所述缺口相对侧的顶板面为倾斜面，所述倾斜面顶端设有圆弧部。

3.根据权利要求1或2所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述的叶片的加工工艺包括如下步骤：

S1、选用碳素钢材料作为原料，根据双作用叶轮泵中叶片的形状和规格经过锯切，锻造后形成叶片毛坯；其中，所述的碳素钢材料的成分及其质量百分比为：C：0.22%-0.29%，Si：0.17%-0.37%，Mn：0.50%-0.80%，Cr≤0.25%，Ni≤0.30%，Cu≤0.25%，余量为Fe和不可避免的杂质；

S2、将上述制作的叶片毛坯进行正火处理，正火处理的温度为855-955℃，保温时间为40-80min，正火处理后先在70-80℃下水冷至叶片温度为300-400℃，然后空冷；

S3、将上述经过正火处理后的叶片毛胚先后经过粗加工和半精加工，然后再进行渗碳淬火，渗碳淬火处理后再进行精加工，得叶片半成品；

S4、将上述精加工后的叶片半成品进行磷化处理，得叶片成品。

4.根据权利要求3所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，叶片加工工艺的步骤S3中所述的渗碳淬火为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳和碳氮共渗的一种，所述的渗碳温度为920-940℃，渗碳时间为45-90min，淬火温度820-870℃，淬火时间10-45min。

5.根据权利要求3所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，叶片加工工艺的步骤S4中所述的磷化处理为中温型磷化处理，磷化温度为50-75℃，处理时间5-15min，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（10-15）。

6.根据权利要求1或2所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述出油配油盘和进油配油盘上设置有若干导流槽，所述导流槽中心的轴径与压力槽中心的轴径相同，所述导流槽之间通过连通槽连接，所述通孔开设在导流槽内。

7.根据权利要求1或2所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述出油配油盘设置有的两个排出口，所述进油配油盘设置有的两个吸入口，所述吸入口和排出口绕转子轴线间隔且对称设置，所述吸入口和排出口两端均开设有三角锥形的消音槽。

8.根据权利要求7所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述转子的外径与定子的内部型腔构成的空腔区域，所述空腔区域划分为进油区和出油区，所述进油区与吸入口相对应，所述出油区与排出口相对应，所述定子上倾斜开设有通至进油区的补油孔，所述补油孔的出口设在进油腔。

9.根据权利要求7所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述进油配油盘呈圆盘形，所述吸入口上设置有楔形的加强座，所述加强座与前壳相抵，所述进油配油盘与定子的相抵侧面设置有圆弧形油槽和配油孔，所述圆弧形油槽和配油孔两端均设置有三角锥形的消音槽，所述圆弧形油槽为盲孔且与供油孔处于同一轴径上，所述圆弧形油槽间隔设置在两供油孔之间，所述配油孔为盲孔且与排出口位置相对设置，所述供油孔上开设有引流槽，所述引流槽开通至转轴。

10.根据权利要求7所述的一种双作用叶轮泵，其特征在于，所述出油配油盘呈圆盘形且设置有若干台阶，所述出油配油盘的中心开设有轴孔，所述出油配油盘与定子相抵的侧面开设有凹槽和圆弧形油槽，所述凹槽与进油配油盘的吸入口位置相对设置，所述凹槽内倾斜开设有导流孔，所述导流孔连通凹槽与轴孔，所述出油配油盘的供油孔与导流孔相通，所述圆弧形油槽为盲孔且与供油孔处于同一轴径上，所述圆弧形油槽间隔设置在两供油孔之间，所述供油孔上开设有引流槽，所述引流槽开通至转轴。

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