CN106837782B - 一种cp型单螺杆泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CP型单螺杆泵，适用于单相液体输送或者气液两相混输，特别是当泵正转且混输气液两相流时，可自动实现对气相介质的内压缩。其特征在于：在螺杆后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔，在第一通孔内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件。对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件相同的阀门组件。本发明提出了将CP型单螺杆机械发展到泵领域的一种关键技术。所发明的CP型单螺杆泵具有结构简单、扬程高、效率高、自吸能力强等优点，可用于城市供水、灌溉、油气混输等领域。

Description

一种CP型单螺杆泵
技术领域：
本发明涉及一种泵，具体涉及一种CP型单螺杆泵。
背景技术：
螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送流体介质或使之增压的回转泵。螺杆泵具有体积小，效率高，扬程高的特点，具有自吸功能，为恒流量泵，流量与转速成正比。螺杆泵包括单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵等。单螺杆泵通常指单根螺杆在泵体的内螺纹槽中旋转驱动流体介质的容积泵。现有文献(专利号：WO82/03428)中将广泛运用于压缩机领域的CP型单螺杆机械运用到泵领域，提出了一种CP型单螺杆泵，通过单根螺杆与星轮的啮合运动输送流体介质。现有文献(专利号：CN 203560094U)中将单螺杆压缩机中最常采用的单螺杆双星轮结构运用于泵领域。但上述两个专利中，均未涉及到将CP型单螺杆机械发展到泵领域的关键问题，即工作腔如何对流体进行吸入与排出的问题。正转时，如果仍采用CP型单螺杆压缩机上的三角型孔口作为CP型单螺杆泵的排出孔口，螺槽被封闭时，工作腔与孔口在气缸周向上仍有较长的一段距离，由于液体不可压缩，被困于工作腔中的液体无法排出，将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。反转时，如果仍采用CP型单螺杆压缩机上的三角型孔口作为CP型单螺杆泵的吸入孔口，当螺槽转过三角型孔口时，将不再有流体介质进入工作腔，但星轮齿的运动方向促使工作腔进一步增大，由于液体不可膨胀，也将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。(注：规定星轮齿由螺杆前部啮入，后部啮出，且使得工作腔容积减小的方向为泵的正转方向；规定星轮齿由螺杆后部啮入，前部啮出，且使得工作腔容积增大的方向为泵的反转方向。)
发明内容：
本发明的目的在于针对上述背景技术存在的不足，提出一种理论上确实可行的CP型单螺杆泵，该CP型单螺杆泵不仅可以实现单相液体的输送，还可实现多相混输。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现：
一种CP型单螺杆泵，包括机壳以及设置在机壳内的圆柱型的螺杆以及两个平面型的星轮，以两个星轮的中心连线为基准，将螺杆分为两部分；
在第一部分，螺槽沿螺杆轴向拥有完整的长度L1，螺槽深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆上与螺杆后部相连的是螺杆密封段；在第二部分，螺槽沿螺杆轴向的长度为L2，且L2<L1，螺槽深度由最大值变到h1，h1>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆相对应，将机壳分为后部与前部，在螺杆后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔，在第一通孔内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件；
对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件7相同的阀门组件，第一通孔与第一腔室连通，第一腔室由螺杆后部端面、机壳后部端盖及机壳后部的内壁面包围而成；在机壳后部的壳体上径向开设第一吸/排孔，第二腔室由螺杆的前部端面，机壳前部端盖及机壳前部的内壁面包围而成，并与星轮腔相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔。
本发明进一步的改进在于，第一通孔为阶梯孔，包括相连通的第一圆孔和第二圆孔，且第一圆孔的孔径小于第二圆孔的孔径，第一圆孔的中心线与第二圆孔的中心线不重合，第二圆孔开设有内螺纹。
本发明进一步的改进在于，设A点为螺杆剖面上，螺槽深度为0的点，B点为第一圆孔靠近螺槽的孔口上，与A点距离最近的点，A点和B点在螺杆径向上的距离为d，设dmin为保证第一圆孔的孔壁具有足够的刚度和强度的d的最小值，A点和B点在螺杆径向上的距离d最小为dmin。
本发明进一步的改进在于，设P点为螺槽的结束点，C点为第一圆孔靠近螺槽的孔口上，与P点距离最近的点，在A点和B点距离确定的情况下，第一圆孔开设的位置靠近星轮齿后侧的螺槽槽底曲线PD以保证C点与P点的距离最小。
本发明进一步的改进在于，当阀门组件为锥状阀或球状阀时，阀门组件包括阀板、弹簧、升程限制器、球状或者锥状阀芯；阀板为与第二圆孔孔径相同的圆柱体，阀板的圆柱面上设有外螺纹并与第二圆孔的内螺纹相配合；沿与阀板中心线平行的方向在阀板上开设有第二通孔，第二通孔为偏心孔，升程限制器为尾部设有外螺纹的圆柱体，升程限制器、弹簧及球状或者锥状阀芯依次连接设置，球状或者锥状阀芯用于封堵第一圆孔或者第二通孔。
本发明进一步的改进在于，当阀门组件为条状阀时，阀门组件由阀板、阀片和升程限制器构成；阀片为具有弹性的条状金属片，沿与阀板中心线平行的方向在阀板上开设有第二通孔，第二通孔为偏心孔，升程限制器为刚度较高的金属片，升程限制器紧固在阀板上，条状阀片用于封堵第二通孔。
本发明进一步的改进在于，螺杆密封段与机壳内孔间留有0.01～0.10mm的单边间隙。
本发明进一步的改进在于，在泵的第一腔室与泵的第二腔室之间设置一支回流管，且在回流管上设置一个回流阀。
本发明具有如下的有益效果：
本发明提出了将CP型单螺杆机械发展到泵领域的一种关键技术。所发明的CP型单螺杆泵具有如下方面优点：
1、结构简单，无需在气缸上开设特定形状的排出孔口及铸造排出孔口后复杂的排出通道，大大降低了机壳的制造难度。
2、既可输送单相液体介质，也可混输气液两相介质。允许所输送流体介质的体积含气率在较大范围内变化，可从0到接近100％。(当含气率达到100％时，由于没有液体冷却，仅能在较短的时间内工作，排气温度一旦超过限定值就应停机)。
3、当泵正转，优点在于混输气液两相介质的时候，由于弹簧自动排出阀的设置，可以自动实现对气相介质的内压缩。无论吸、排压力和含气率如何变化，气相介质均能以内压缩方式由吸入压力升至排出压力，相对于气相无内压缩升压过程更为省功，这将使泵在较宽的工况范围内保持较高的效率。
4、当泵反转，由于星轮和螺杆的相对运动使得工作腔容积由0迅速扩至最大，因此具有极强的、快速的自吸能力，启动前不需灌泵。
5、瞬时流量的脉动小。以6槽螺杆为例，每个螺槽在一转内排放两次，则螺杆在一转内排放12次，大大减小了瞬时流量的脉动。
6、所述CP型单螺杆泵的结构也可用于CP型单螺杆压缩机。
附图说明：
图1：CP型单螺杆泵的立体结构示意图；
图2：CP型单螺杆泵的平面结构示意图；
图3：螺杆上开设的通孔结构图；
图4：通孔在螺槽上的开设位置示意图；
图5：锥状阀(球状阀)的结构及其在泵正转时的安装方式；
图6：锥状阀(球状阀)的结构及其在泵反转时的安装方式；
图7：条状阀的结构及其在泵正转时的安装方式；
图8：条状阀的结构及其在泵反转时的安装方式。
图中：1-螺杆，2-星轮，3-机壳，4-螺槽，5-螺杆密封段，6-第一通孔，7-阀门组件，8-第一腔室，9-机壳后部端盖，10-第一吸/排孔，11-第二腔室，12-机壳前部端盖，13-星轮腔，14-连通孔，15-第一圆孔，16-第二圆孔，17-阀板，18-弹簧，19-升程限制器，20-阀芯，21-第二吸/排孔，22-阀片，23-升程限制器，24-螺钉。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做出进一步说明。
如图1至8所示，本发明提供的一种CP型单螺杆泵，包括机壳3以及设置在机壳3内的圆柱型(C型)的螺杆1以及两个平面型(P型)的星轮2，以两个星轮2的中心连线为基准，将螺杆1分为两部分；在第一部分，螺槽4沿螺杆1轴向拥有完整的长度L1，螺槽4深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆1上与螺杆后部相连的是螺杆密封段5；在第二部分，螺槽4沿螺杆1轴向的长度为L2，且L2<L1，螺槽4深度由最大值变到h1，h1>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆1相对应，将机壳3分为后部与前部，在螺杆1后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔6，在第一通孔6内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件7；对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔6位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件7相同的阀门组件，第一通孔6与第一腔室8连通，第一腔室8由螺杆后部端面、机壳后部端盖9及机壳3后部的内壁面包围而成；在机壳3后部的壳体上径向开设第一吸/排孔10，第二腔室11由螺杆1的前部端面，机壳前部端盖12及机壳3前部的内壁面包围而成，并与星轮腔13相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔14。工作时，该CP型单螺杆泵无论正转或反转均可实现对流体介质的输送与增压。
所述第一通孔6为阶梯孔，包括相连通的第一圆孔15和第二圆孔16，且第一圆孔15的孔径小于第二圆孔16的孔径，第一圆孔15的中心线与第二圆孔16的中心线不重合，第二圆孔16设有内螺纹。
如图3所示，A点为螺杆剖面上，螺槽深度为0的点。B点为第一圆孔15靠近螺槽的孔口上，与A点距离最近的点。A点和B点在螺杆径向上的距离为d。dmin为保证第一圆孔15的孔壁具有足够的刚度和强度的d的最小值。其特征在于：A点和B点在螺杆径向上的距离d≥dmin。
如图4所示，P点为螺槽的结束点。C点为第一圆孔15靠近螺槽的孔口上，与P点距离最近的点。在A点和B点距离确定的情况下，第一圆孔15开设的位置靠近星轮齿后侧的螺槽槽底曲线PD以保证C点与P点的距离尽量小。这是因为：当泵正转时，C点与P点距离越小，当星轮转过第一圆孔15后，封闭在工作腔内不能通过第一圆孔15排出的流体就越少。这部分流体可通过螺杆与星轮之间的间隙排出工作腔。当泵反转时，C点与P点距离越小，当星轮由P点转至C点时，工作腔克服背压增大容积的过程越短暂，也越省功。
泵的工作腔由机壳3的内壁，星轮齿22的工作表面，螺槽4的前后侧壁和槽底表面包围而成。
如图5，图6所示，当所安装阀门组件7为锥状阀或球状阀时，阀门组件包括阀板17、弹簧18、升程限制器19、球状或者锥状阀芯20。阀板17为与大孔直径相同的圆柱体。阀板17的圆柱面上设有外螺纹并与第二圆孔16的内螺纹相配合。沿与阀板中心线平行的方向在阀板17上开设有第二通孔21，通孔为偏心孔。升程限制器为尾部设有外螺纹的圆柱体。升程限制器19、弹簧18及球状或者锥状阀芯20依次连接设置，球状或者锥状阀芯20用于封堵第一圆孔15或者第二通孔21。
当需要泵正转时，参见图5，将阀门组件7的升程限制器19通过螺纹与阀板17连接。升程限制器19、弹簧18、阀芯20的轴线与阶梯孔的第一圆孔15的轴线重合。阀芯20在弹簧弹力的作用下密闭了第一圆孔15靠近第二圆孔16一端的孔口。阀门组件7的作用为排出阀。
当需要泵反转时，参见图6，将阀门组件7的升程限制器19通过螺纹与第一通孔6的分界面后的螺杆实体相连。升程限制器19、弹簧18、阀芯20的轴线与阀板17上第二通孔21的轴线重合。阀芯20在弹簧弹力的作用下密闭了阀板17上第二通孔21的孔口。阀门组件的作用为止回阀。
参见图7、图8，当所安装阀门组件7为条状阀时，阀门组件由阀板17、阀片22和升程限制器23构成。阀片22为具有弹性的条状金属片。升程限制器23为刚度较高的金属片。升程限制器23与阀片22的根部通过螺钉24紧固在阀板17上，条状阀片22用于封堵第二通孔21。
当需要泵正转时，参见图7，将阀门组件7旋入大孔中并通过螺纹紧固，阀片22与升程限制器23位于靠近第一腔室8一侧。阀门组件7作用为排出阀。
当需要泵反转时，参见图8，将阀门组件7旋入大孔中并通过螺纹紧固，阀片22与升程限制器23位于靠近螺槽4一侧。阀门组件7作用为止回阀。
螺杆密封段5与机壳内孔间留有0.01～0.10mm的单边间隙是为了形成间隙密封以防止第一腔室8内的流体向第二腔室11泄漏或者相反。
在泵的第一腔室8与泵的第二腔室11之间设置一支回流管。回流管上设置一个回流阀。其作用是：泵启动时，打开回流阀确保原动机开机不过载。泵工作时，可通过调节回流阀的开度来调节泵的流量。
所述CP型单螺杆泵的结构也可用于CP型单螺杆压缩机。
实施例一：泵正转，所安装阀门组件为球状阀或者锥状阀的情况。参见图5，所述阀板17上开设第二通孔21，该通孔为偏心孔。阀门组件7的升程限制器19通过其尾部的螺纹与阀板17连接。将弹簧18根部焊接在阀板17上，将阀芯(球状或者锥状)20焊接在弹簧18顶部。升程限制器19、弹簧18、阀芯20的中心线应重合。要求升程限制器19的中心线对阀板17中心线的偏心距与第一圆孔15的中心线对第二圆孔16的中心线的偏心距相同。将安装了阀门组件的阀板17旋入第二圆孔16中，要求升程限制器19的中心线与第一圆孔15的中心线重合，并锁紧阀板17。所用弹簧18的刚度应既能保证阀芯20开启压力δP不过大以免引起附加的能量损失，又能保证在工作腔的排出过程结束后能迅速使阀芯20贴紧第一圆孔15的孔口。
所输送流体经第二吸/排孔14吸入泵的第二腔室11，此时孔14为吸入孔口，第二腔室11为吸入室。吸入室内的流体经螺杆1前部端面倒锥上的开口通过径向和轴向两个方向进入并充盈螺槽4。随着螺杆1带动星轮2进一步转动，星轮齿将封闭螺槽4，此时工作腔容积达到最大，完成流体的吸入过程。随着螺杆1的持续转动，工作腔容积将减小。当所输送流体介质为单相液体介质时，液体压力迅速升高。当所输送流体介质为含气相的两相流或多相流时，随着工作腔容积的减小，气相介质的升压规律如下式(按理想气体考虑)：
PVn＝const (1)
式中，P——工作腔内气体的压力；V——工作腔内气体的体积；n——压缩过程指数。气液混输时，液体的压力随气体同步上升。由于自动排出阀的设置，可以自动实现对气相介质的内压缩。无论吸、排压力和含气率如何变化，气相介质均能以内压缩方式由吸入压力升至排出压力，相对于气相无内压缩的升压过程更为省功，这将使泵在较宽的工况范围内保持较高的效率。
当工作腔内流体的压力大于第一腔室8的内压力P2与排出阀的开启压力δP之和P2+δP时，阀芯被顶开。工作腔内的流体经第一圆孔15，阀隙，第二圆孔16，阀板上的第二通孔21排至第一腔室8。第一腔室8为排出室。这一排出过程一直持续到星轮齿到达第一圆孔15，这时在第一通孔6中的高压流体经星轮齿非承压面与再次充盈进螺槽的低压流体连通，压力降至吸入室压力，阀芯20在弹簧力和两侧压差的作用下重新封闭了第一圆孔15。排出过程结束后，工作腔内残余的少量流体通过星轮2与螺杆1的间隙完成卸荷直至星轮齿脱离螺槽。由于螺杆的密封段5与缸体内壁之间形成间隙密封，排出室8中的流体介质仅有少量经密封段5回流至低压侧，大部分流体介质经第一吸/排孔10径向排出。完成对流体介质的输送与增压。
实施例二：泵反转，所安装阀门组件为球状阀或者锥状阀的情况。参见图6，所述阀板17上开设第二通孔21，该孔为偏心孔。阀门组件7的升程限制器通过其尾部的螺纹与与阶梯形的第一通孔6的分界面后的螺杆实体相连。将弹簧18的根部焊接在阶梯形的第一通孔6的分界面上，将阀芯20(球状或者锥状)焊接在弹簧18的顶部。升程限制器19、弹簧18、阀芯20的中心线应重合。要求升程限制器19的中心线对第二圆孔16的中心线的偏心距与阀板17上第二通孔21的中心线对阀板17中心线的偏心距相同。将阀板17旋入第一圆孔15中，要求升程限制器19的中心线与阀板17上第二通孔21的中心线重合，并锁紧阀板17。星轮齿在由P点滑至C点的过程中，由于未连通第二圆孔16，形成了一定的真空度。所用弹簧18的刚度应保证在此真空度或稍大于此真空度的条件下，阀芯20即可开启。
所输送流体经第一吸/排孔10吸入泵的第一腔室8，第一腔室8为吸入室。随着螺杆1带动星轮2进一步转动，星轮齿将由螺槽4末端的P点(螺槽深度为0处)啮入螺槽4，此时工作腔容积为0。随着螺杆1的持续转动，工作腔容积将增大，形成负压。阀门开启的条件为：
δP<P1-(P0-Pv) (2)
式中，P——阀门开启压力；P0——大气压力；P1——吸入室流体表压力；Pv——工作腔内的真空度。当满足式(2)时，阀芯20被顶开。第一腔室8内的流体经第二圆孔16，阀板17上的通孔21，阀隙，第一圆孔15，被吸入工作腔。第一腔室8为吸入室。这一吸入过程一直持续到星轮齿即将脱离螺槽4，工作腔容积达到最大时。随着星轮齿脱离螺槽4，工作腔与第二腔室11连通，工作腔内的低压流体被第二腔室11内的高压流体压缩，压力上升。阀芯20在高压流体和弹簧力的双重作用下迅速封闭了阀板17上的通孔21。当对称侧星轮上的星轮齿啮入该螺槽的P点后，随着啮合副的旋转，该星轮齿将螺槽中的高压流体扫出并排向第二腔室11。第二腔室11中的高压流体经第二吸/排孔14排出。完成对流体介质的输送与增压。
实施例三：泵正转，所安装阀门组件为条状阀的情况。参见图7，阀门组件由阀板17、阀片22和升程限制器23构成。沿与阀板中心线平行的方向在阀板上设置第二通孔21，第二通孔21为偏心孔。阀片22为具有弹性的条状金属片。升程限制器23为刚度较高的金属片。升程限制器23与阀片22的根部通过螺钉24紧固在阀板17上。将阀门组件7旋入第二圆孔16中并锁紧，阀片22与升程限制器23位于靠近第一腔室8的一侧。所用阀片22的刚度应既能保证其开启压力δP不过大以免引起附加的能量损失，又能保证在工作腔的排出过程结束后阀片22能迅速贴紧第二通孔21的孔口。
所输送流体经第二吸/排孔14吸入泵的第二腔室11，第二腔室11为吸入室。吸入室内的流体经螺杆前部端面倒锥上的开口通过径向和轴向两个方向进入并充盈螺槽4。随着螺杆1带动星轮2进一步转动，星轮齿将封闭螺槽4，此时工作腔容积达到最大，完成流体的吸入过程。随着螺杆1的持续转动，工作腔容积将减小。当所输送流体介质为单相液体介质时，液体压力迅速升高。当所输送流体介质为含气相的两相流或多相流时，随着工作腔容积的减小，气相介质的升压规律如式(1)所示。气液混输时，液体的压力随气体同步上升。由于自动排出阀的设置，可以自动实现对气相介质的内压缩。无论吸、排压力和含气率如何变化，气相介质均能以内压缩方式由吸入压力升至排出压力，相对于气相无内压缩的升压过程更为省功，这将使泵在较宽的工况范围内保持较高的效率。
当工作腔内流体的压力大于第一腔室8的内压力P2与排出阀的开启压力δP之和P2+δP时，阀片被顶开。工作腔内的流体经第一圆孔15，第二圆孔16，第二通孔21，条状阀阀隙进入第一腔室8。第一腔室8为排出室。这一排出过程一直持续到星轮齿到达第一圆孔，这时在第一通孔6中流体经星轮齿非承压面与再次充盈进螺槽的低压流体连通，压力降至吸入室压力，阀片22在弹簧力和两侧压差的作用下重新封闭了阀板17上的第二通孔21的孔口。排出过程结束后，工作腔内残余的少量流体通过星轮2与螺杆1的间隙完成卸荷直至星轮齿脱离螺槽。由于螺杆的密封段5与缸体内壁之间形成间隙密封，排出室8中的流体介质仅有少量经密封段5回流至低压侧，大部分流体介质经第一吸/排孔10径向排出。完成对流体介质的输送与增压。
实施例四：泵反转，所安装阀门组件为条状阀的情况。参见图8，阀门组件7由阀板17、阀片22和升程限制器23构成。沿与阀板中心线平行的方向在阀板17上设置第二通孔21，第二通孔21为偏心孔。阀片22为具有弹性的条状金属片。升程限制器23为刚度较高的金属片。升程限制器23与阀片22的根部通过螺钉24紧固在阀板17上。将阀门组件7旋入第二圆孔16中并锁紧，阀片22与升程限制器23位于靠近螺槽4的一侧。所用阀片的刚度需保证其在工作腔容积由0开始扩大并形成一定的真空度即可开启且不造成较大的流动损失。
所输送流体经第一吸/排孔10孔吸入泵的第一腔室8，第一腔室8为吸入室。随着螺杆1带动星轮2进一步转动，星轮齿将由螺槽4末端的P点(螺槽深度为0处)啮入螺槽4，此时工作腔容积为0。随着螺杆1的持续转动，工作腔容积将增大，形成负压。阀门开启的条件如式(2)所示，当满足该条件时，阀片22被顶开。第一腔室8内的流体经阀板17上的第二通孔21，阀隙，第二圆孔16，第一圆孔15，被吸入工作腔。第一腔室8为吸入室。这一吸入过程一直持续到星轮齿即将脱离螺槽4，工作腔容积达到最大时。随着星轮齿脱离螺槽4，工作腔与第二腔室11连通，工作腔内的低压流体被第二腔室11内的高压流体压缩，压力上升。阀片22在高压流体和阀片弹力的双重作用下迅速封闭了阀板17上的第二通孔。当对称侧星轮上的星轮齿啮入该螺槽的P点后，随着啮合副的旋转，该星轮齿将螺槽中的高压流体扫出并排向第二腔室11。第二腔室11中的高压流体经第二吸/排孔14排出，完成对流体介质的输送与增压。

Claims (6)

1.一种CP型单螺杆泵，其特征在于，包括机壳(3)以及设置在机壳(3)内的圆柱型的螺杆(1)以及两个平面型的星轮(2)，以两个星轮(2)的中心连线为基准，将螺杆(1)分为两部分；
在第一部分，螺槽(4)沿螺杆(1)轴向拥有完整的长度L1，螺槽(4)深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆(1)上与螺杆后部相连的是螺杆密封段(5)；在第二部分，螺槽(4)沿螺杆(1)轴向的长度为L2，且L2<L1，螺槽(4)深度由最大值变到h1，h1>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆(1)相对应，将机壳(3)分为后部与前部，在螺杆(1)后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔(6)，在第一通孔(6)内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件(7)；
对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔(6)位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有所述阀门组件(7)，第一通孔(6)与第一腔室(8)连通，第一腔室(8)由螺杆后部端面、机壳后部端盖(9)及机壳(3)后部的内壁面包围而成；在机壳(3)后部的壳体上径向开设第一吸/排孔(10)，第二腔室(11)由螺杆(1)的前部端面，机壳前部端盖(12)及机壳(3)前部的内壁面包围而成，并与星轮腔(13)相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔(14)；
第一通孔(6)为阶梯孔，包括相连通的第一圆孔(15)和第二圆孔(16)，且第一圆孔(15)的孔径小于第二圆孔(16)的孔径，第一圆孔(15)的中心线与第二圆孔(16)的中心线不重合，第二圆孔(16)开设有内螺纹；
在泵的第一腔室(8)与泵的第二腔室(11)之间设置一支回流管，且在回流管上设置一个回流阀。
2.根据权利要求1所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，设A点为螺杆剖面上，螺槽深度为0的点，B点为第一圆孔(15)靠近螺槽的孔口上，与A点距离最近的点，A点和B点在螺杆径向上的距离为d，设dmin为保证第一圆孔(15)的孔壁具有足够的刚度和强度的d的最小值，A点和B点在螺杆径向上的距离d最小为dmin。
3.根据权利要求2所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，设P点为螺槽的结束点，C点为第一圆孔(15)靠近螺槽的孔口上，与P点距离最近的点，在A点和B点距离确定的情况下，第一圆孔(15)开设的位置靠近星轮齿后侧的螺槽槽底曲线PD以保证C点与P点的距离最小。
4.根据权利要求1所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，当阀门组件(7)为锥状阀或球状阀时，阀门组件(7)包括阀板(17)、弹簧(18)、升程限制器(19)、球状或者锥状阀芯(20)；阀板(17)为与第二圆孔(16)孔径相同的圆柱体，阀板(17)的圆柱面上设有外螺纹并与第二圆孔(16)的内螺纹相配合；沿与阀板中心线平行的方向在阀板(17)上开设有第二通孔(21)，第二通孔(21)为偏心孔，升程限制器(19)为尾部设有外螺纹的圆柱体，升程限制器(19)、弹簧(18)及球状或者锥状阀芯(20)依次连接设置，球状或者锥状阀芯(20)用于封堵第一圆孔(15)或者第二通孔(21)。
5.根据权利要求1所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，当阀门组件(7)为条状阀时，阀门组件(7)由阀板(17)、阀片(22)和升程限制器(23)构成；阀片(22)为具有弹性的条状金属片，沿与阀板中心线平行的方向在阀板(17)上开设有第二通孔(21)，第二通孔(21)为偏心孔，升程限制器(23)为刚度较高的金属片，升程限制器(23)紧固在阀板(17)上，条状阀片(22)用于封堵第二通孔21。
6.根据权利要求1所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，螺杆密封段(5)与机壳内孔间留有0.01～0.10mm的单边间隙。
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