CN105156325A - 无外泄漏的滑片泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无外泄漏的滑片泵，包括：由电机装置驱动的滑片泵装置，电机装置和滑片泵装置设于一封闭外壳内，封闭外壳的一端设有进液口，另一端设有出液口，滑片泵装置靠近进液口，电机装置靠近出液口。滑片泵运行时，液体自封闭外壳上的进液口进入滑片泵装置，在电机装置驱动下，通过滑片泵装置使液体的压力能增加，增压后的液体流经电机装置后，自封闭外壳上的出液口排出；由于电机装置与滑片泵装置是设置在封闭外壳内，因而不存在液体向外泄漏的问题；而且，增压后的液体流经电机装置时，可带走电机产生的热量，对电机内部线圈绕组等部件进行有效冷却，提高了电机效率，延长了使用寿命。

Description

无外泄漏的滑片泵

技术领域

本发明涉及泵领域，具体涉及一种无外泄漏的滑片泵。

背景技术

泵是把原动机的机械能转换为液体的压力能的能量转换装置。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。泵的分类有多种，其中，滑片泵是广泛应用的一类泵。

现有的滑片泵，其结构通常为电机的输出轴通过联轴器与泵轴传动连接，泵轴上设有机械密封装置，整个泵总成置于外部环境中，为开启式结构。现有结构的滑片泵存在的问题是：随着滑片泵长时间的运行，一方面，机械密封的动环和静环的密封端面由于磨损或被腐蚀极易导致密封不可靠，造成液体外泄漏，不能满足压送一些易燃易爆、有腐蚀性或贵重稀有液体等特殊液体工质的需要；另一方面，长时间的运行，会导致电机内部线圈绕组发热，产生大量热量而得不到有效冷却，影响电机的效率甚至使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种无外泄漏的滑片泵，既能避免液体外泄漏，又能对电机进行有效冷却，提高电机效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：无外泄漏的滑片泵，包括：由电机装置驱动的滑片泵装置，所述电机装置和所述滑片泵装置设于一封闭外壳内，所述封闭外壳的一端设有进液口，所述封闭外壳的另一端设有出液口，所述滑片泵装置靠近所述进液口，所述电机装置靠近所述出液口。

以下是对本发明的无外泄漏的滑片泵进行的多项优化设计：

其中，所述滑片泵装置包括：泵壳，所述泵壳上设有吸液通道和排液通道；设于所述泵壳的泵腔中的转子组件，所述转子组件包括泵轴，固定于所述泵轴上的转子，所述转子上设有若干径向滑槽，每一所述径向滑槽内滑动设有滑片。

其中，所述泵壳的一种结构为：包括缸体，所述缸体的一端固定有密封端盖，所述缸体的另一端固定有排液端盖，所述缸体与所述密封端盖和所述排液端盖共同围出所述泵腔；所述密封端盖和所述排液端盖上皆设置有所述的吸液通道，所述排液端盖上设置有所述的排液通道。

其中，进一步地，所述缸体的内表面包括两段半径为R的长径圆弧面、两段半径为r的短径圆弧面以及连接长径圆弧面和短径圆弧面的过渡曲面，所述泵轴与所述缸体同心设置。

其中，所述泵壳的另一种结构为：包括缸体和固定于所述缸体两端的端盖，每一所述端盖上皆设有所述的吸液通道和排液通道，所述缸体的内表面为圆柱面，所述泵轴与所述缸体偏心设置。

其中，所述封闭外壳内设有腔室分隔部，所述腔室分隔部将所述封闭外壳的内腔分隔为容纳所述电机装置的电机容纳腔和容纳所述滑片泵装置的泵容纳腔，所述腔室分隔部上设有连通所述电机容纳腔与所述泵容纳腔的腔室通道，所述腔室通道与所述的排液通道连通。进一步地，所述腔室通道环形阵列有多个。

其中，所述封闭外壳包括容纳所述电机装置的外壳主体，和密封固定于所述外壳主体一端的容纳所述滑片泵装置的封头；所述进液口设于所述封头上，所述出液口设于所述外壳主体上，所述腔室分隔部设于所述外壳主体上靠近所述滑片泵装置处。

其中，所述泵轴与所述电机装置的转轴集成为一体，定义为集成转轴，所述集成转轴包括电机转轴段和泵轴段。进一步地，所述泵轴段与所述转子花键连接。

由于采用了上述技术方案，本发明无外泄漏的滑片泵运行时，液体自封闭外壳上的进液口进入滑片泵装置，在电机装置驱动下，通过滑片泵装置使液体的压力能增加，增压后的液体流经电机装置后，自封闭外壳上的出液口排出；一方面，由于电机装置与滑片泵装置是设置在封闭外壳内，因而不存在液体向外泄漏的问题；另一方面，增压后的液体流经电机装置时，可带走电机产生的热量，对电机内部线圈绕组等部件进行有效冷却，提高了电机效率，延长了其使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例的无外泄漏的滑片泵结构剖视示意图；

图2是图1中的A-A剖视示意图；

图3是图1中的B-B向示意图(将外壳主体与封头拆分后)；

图中：1-连接螺栓；2-封头；3-进液口；4-滑片；5-外壳主体；6-腔室分隔部；61-腔室通道；7-电机转子；8-电机定子；9-出液口；10-轴承；11-接线插头；12-集成转轴；13-轴封；14-密封圈；15-缸体；16-转子；161-径向滑槽；17-排液端盖；171-排液端盖吸液通道；172-排液通道；173-外环凸圈；174-内环凸圈；18-密封端盖；181-密封端盖吸液通道；19-紧固螺栓；20-环形流道；A-吸液腔；B-高压腔；C-低压腔。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种无外泄漏的滑片泵，将电机装置和由电机装置驱动的滑片泵装置设于一封闭外壳内，整个滑片泵总成采用封闭式结构，既能避免液体外泄漏，又能对电机进行有效冷却，提高电机效率，延长电机使用寿命。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本实施例的无外泄漏的滑片泵，包括：由电机装置驱动的滑片泵装置，电机装置和滑片泵装置设于一封闭外壳内，在封闭外壳的一端设有进液口3，在封闭外壳的另一端设有出液口9，滑片泵装置靠近进液口3，电机装置靠近所述出液口9。电机装置包括电机定子8和电机转子7。为方便安装和制造，封闭外壳采用组件结构，包括：容纳电机装置的筒状的外壳主体5和密封固定于所述外壳主体5一端的容纳滑片泵装置的封头2，外壳主体5与封头2通过连接螺栓1固定连接；进液口3设于封头2上，外壳主体5上设有接线插头11和所述的出液口9；在封闭外壳内设有腔室分隔部6，该腔室分隔部6将封闭外壳的内腔分隔为容纳电机装置的电机容纳腔和容纳滑片泵装置的泵容纳腔，在腔室分隔部6上设有连通电机容纳腔与泵容纳腔的腔室通道61，腔室通道61与滑片泵装置的排液通道连通，其中，腔室通道61环形阵列有多个；本实施例中，腔室分隔部6设于外壳主体5上靠近滑片泵装置处。

如图1和图2所示，其中，滑片泵装置包括：泵壳，泵壳的泵腔中设有转子组件，转子组件包括泵轴，固定于泵轴上的转子16，转子16上设有若干径向滑槽161，每一径向滑槽161内滑动设有滑片4。

其中，泵轴与电机装置的转轴集成为一体，在此称为集成转轴12，集成转轴12包括沿轴向依次设置的电机转轴段和泵轴段，泵轴段与转子16之间优选花键连接，可以传递较大的转矩；集成转轴12通过两套轴承10转动安装于外壳主体5上，靠近滑片泵装置的轴承与外壳主体5之间设有轴封13；泵轴与电机转轴集成为一体，便于加工制造，省去联轴器，结构简单，传动平稳。

如图1、图2和图3所示，其中，泵壳为组件结构，包括：缸体15，在缸体15的两端通过紧固螺栓19分别固定有密封端盖18和排液端盖17，由缸体15与密封端盖18和排液端盖17共同围出所述泵腔，缸体15的外壁面与封头2的内壁面之间的环形空间形成环形流道20；在密封端盖18上设置有两个密封端盖吸液通道181，在排液端盖17上设置有两个排液端盖吸液通道171和两个排液通道172。

在排液端盖17上设置有外环凸圈173和内环凸圈174，外环凸圈173、内环凸圈174与外壳主体5的端部分别通过密封圈14密封，由此，内环凸圈174、泵轴与外壳主体5的端部之间形成低压腔C，外环凸圈173、内环凸圈174与外壳主体5的端部之间形成高压腔B，如图3所示，排液通道172对应于高压腔B设置。

如图3所示，其中，缸体15的内表面包括两段半径为R的长径圆弧面、两段半径为r的短径圆弧面以及连接长径圆弧面和短径圆弧面的过渡曲面，集成转轴12与缸体15同心设置。

本实施例的无外泄漏的滑片泵为双作用式滑片泵，其工作过程如下：

滑片泵运行时，液体自封头2上的进液口3进入环形流道20，经密封端盖吸液通道181和排液端盖吸液通道171进入泵腔的吸液腔A，在电机装置驱动下，集成转轴12带动转子16旋转时，滑片4在离心力作用下沿径向滑槽161向外伸出，并以一定的力量压着缸体15的内表面滑行，形成轴向延伸的密封带，每相邻两滑片4、转子16的外壁、缸体15的内表面、密封端盖18和排液端盖17之间就共同围出了一个可变的密封容积；相邻两滑片4从半径为r的短径圆弧面向半径为R的长径圆弧面滑行时，滑片4向外伸，密封容积逐渐增大，液体自密封端盖吸液通道181和排液端盖吸液通道171进入并充满密封容积的整个空腔，此为滑片泵装置的吸液过程；随着转子16的转动，滑片4从半径为R的长径圆弧面向半径为r的短径圆弧面滑行，滑片4受缸体15内表面的压迫缩进径向滑槽161，密封容积逐渐缩小，其中的液体受到挤压，压力升高，成为高压液体，并从排液端盖17上的排液通道172排出,此为滑片泵装置的排液过程；转子16不断旋转，密封容积周期性地发生变化，不断实现液体的吸入、增压和排出；转子16每转一周，每相邻两滑片4之间的密封容积完成两次吸液、排液过程；如图1中箭头所示，高压液体由排液通道172排出后进入高压腔B，再经环形阵列的多个腔室通道61进入电机容纳腔，流经电机定子8和电机转子7的线圈绕组等部件对其进行冷却后自出液口9排出。

实施例二

实施例二与实施例一结构基本相同，不同之处在于：实施例二的无外泄漏的滑片泵为单作用式滑片泵，其泵壳结构为：包括缸体和密封固定于缸体两端的端盖，每个端盖上皆设有一个吸液通道和一个排液通道，缸体的内表面为圆柱面，集成转轴与缸体呈偏心设置，转子每转一周，每相邻两滑片之间的密封容积完成一次吸液、排液过程；在此不再详细图示其结构。

综上所述，本发明无外泄漏的滑片泵，由于电机装置与滑片泵装置是设置在封闭外壳内，因而不存在液体向外泄漏的问题；另一方面，增压后的液体流经电机装置时，可带走电机产生的热量，对电机内部线圈绕组等部件进行有效冷却，提高了电机效率，延长了使用寿命。特别适合压送易燃易爆、易泄漏、贵重稀有液体，在石油化工、制冷空调、低品位能源发电等领域具有广阔的应用前景。

Claims (10)

1.无外泄漏的滑片泵，包括：由电机装置驱动的滑片泵装置，其特征在于，所述电机装置和所述滑片泵装置设于一封闭外壳内，所述封闭外壳的一端设有进液口，所述封闭外壳的另一端设有出液口，所述滑片泵装置靠近所述进液口，所述电机装置靠近所述出液口。

2.如权利要求1所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述滑片泵装置包括：泵壳，所述泵壳上设有吸液通道和排液通道；

设于所述泵壳的泵腔中的转子组件，所述转子组件包括泵轴，固定于所述泵轴上的转子，所述转子上设有若干径向滑槽，每一所述径向滑槽内滑动设有滑片。

3.如权利要求2所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述泵壳包括：缸体，所述缸体的一端固定有密封端盖，所述缸体的另一端固定有排液端盖，所述缸体与所述密封端盖和所述排液端盖共同围出所述泵腔；所述密封端盖和所述排液端盖上皆设置有所述的吸液通道，所述排液端盖上设置有所述的排液通道。

4.如权利要求3所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述缸体的内表面包括两段半径为R的长径圆弧面、两段半径为r的短径圆弧面以及连接长径圆弧面和短径圆弧面的过渡曲面，所述泵轴与所述缸体同心设置。

5.如权利要求2所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述泵壳包括缸体和固定于所述缸体两端的端盖，每一所述端盖上皆设有所述的吸液通道和排液通道，所述缸体的内表面为圆柱面，所述泵轴与所述缸体偏心设置。

6.如权利要求2所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述封闭外壳内设有腔室分隔部，所述腔室分隔部将所述封闭外壳的内腔分隔为容纳所述电机装置的电机容纳腔和容纳所述滑片泵装置的泵容纳腔，所述腔室分隔部上设有连通所述电机容纳腔与所述泵容纳腔的腔室通道，所述腔室通道与所述的排液通道连通。

7.如权利要求6所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述腔室通道环形阵列有多个。

8.如权利要求6所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述封闭外壳包括容纳所述电机装置的外壳主体，和密封固定于所述外壳主体一端的容纳所述滑片泵装置的封头；所述进液口设于所述封头上，所述出液口设于所述外壳主体上，所述腔室分隔部设于所述外壳主体上靠近所述滑片泵装置处。

9.如权利要求2所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述泵轴与所述电机装置的转轴集成为一体，定义为集成转轴，所述集成转轴包括电机转轴段和泵轴段。

10.如权利要求9所述的无外泄漏的滑片泵，其特征在于，所述泵轴段与所述转子花键连接。