CN109973378A - 一种卧式单吸式螺杆油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卧式单吸式螺杆油泵，包括主螺杆、外泵体、内泵体和副螺杆，油液经过内外泵体引入泵体吸入腔，经主螺杆转动推动油液移动，主螺杆和副螺杆齿轮相啮合时形成密闭的密封室，将油液沿螺旋线向泵体排出腔运送排出；油泵输送介质平稳，自吸性能、工作效率高、工作可靠、寿命长、维修方便；采用三螺杆结构，螺杆能将密封腔完全密封，可以防止液体回流，主螺杆与副螺杆不直接接触，减少了螺杆之间的摩擦，工作寿命更长；泵壳分为内外双层泵体结构，增加密封性的同时提高了泵体的稳定性。

Description

一种卧式单吸式螺杆油泵

技术领域

本发明属于油泵类技术领域，具体涉及一种卧式单吸式螺杆油泵。

背景技术

油泵是一种既轻便又紧凑的泵，能把原动机的机械能或某种流体的能量传递给输送的液体，使其能量增加。油泵要有动力源才能运转，它下部的凸轮轴是由发动机曲轴齿轮带动的。随着科学技术的发展，泵的种类也在不断增加多，螺杆泵就是这样一类新兴的泵。螺杆泵按其作用原理属于容积式泵的类型，若按它对液体能量的传递方式，则属于转子泵，故可称为容积式转子泵，螺杆泵自20世纪30年代初问世以来，还只有80多年的历史，由于具有其他类型泵不能取代的特点，得到了迅猛的发展，称为一种新兴的工业用泵。因为其独特的优点和性能，螺杆泵越来越受到人们的重视，得到越来越广泛的应用，有着极为广阔的发展前景。

现有的油泵吸力不够强，油泵性能对液体的粘度变化比较敏感，高压能力需要长的泵送原件才能实现，其次螺杆泵的加工和装配要求较高，装配复杂，导致故障率高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种卧式单吸式螺杆油泵，输送介质平稳，工作寿命长，结构稳定。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种卧式单吸式螺杆油泵，包括吸入管、泵体吸入腔、主螺杆、外泵体、内泵体、泵体排出腔和副螺杆；

所述吸入管与外泵体连接，内泵体安装在外泵体内，主螺杆和副螺杆安装在外泵体和内泵体内，主螺杆在中间，副螺杆分布在主螺杆两侧，主螺杆通过轴承支撑后与电机转轴连接；泵体吸入腔安装在外泵体内，主螺杆和副螺杆安装腔体与泵体吸入腔连通，泵排出腔体安装在外泵体内、并装套在主螺杆上与主螺杆和副螺杆安装腔体连通，内泵体、泵体吸入腔与主螺杆、副螺杆嵌套；

油液经过内外泵体引入泵体吸入腔，经主螺杆转动推动油液移动，油液推动副螺杆转动，主螺杆和副螺杆齿轮相啮合时形成密闭的密封室，液体被拦截在啮合室内，将油液沿螺旋线向排出腔运送，沿杆轴旋转方向推进进入泵排出腔体，最后排出。

进一步，所述主螺杆和副螺杆均采用双头螺纹。

进一步，主螺杆通过膜片联轴器与电机转轴连接，主螺杆上还安装有键，通过键接收电机的扭矩力。

进一步，静环密封圈、静环、动环、动环密封座、动环座以及动环密封座装卡在主螺杆上构成密封环，在主螺杆安装腔体与外部形成密封。

进一步，密封弹簧、密封弹簧座、密封调整垫片装卡在主螺杆上构成机械密封弹簧，在泵体与设备之间形成密封结构。

进一步，所述主螺杆上还套有密封座，密封座嵌套在主螺杆和泵排出腔体之间。

进一步，所述内泵体和泵排出腔体中设置通孔，通过该通孔将泵排出腔体后方与吸入管连通，单向阀钢球、单向阀弹簧、单向阀阀体安装在通孔内构成的单向阀，通孔内还安装有泵体油路柱销，单向阀弹簧一端和泵体油路柱销连接、一端和单向阀钢球连接。

进一步，所述内泵体与泵体吸入腔之间设置有油路，通过该油路将泵体吸入腔与泵体排出腔连通，油路内安装有泵体油路柱销。

进一步，所述柱销上安装有O形圈。

本发明的卧式单吸式螺杆油泵包括主螺杆、外泵体、内泵体和副螺杆，油液经过内外泵体引入泵体吸入腔，经主螺杆转动推动油液移动，油液推动副螺杆转动，主螺杆和副螺杆齿轮相啮合时形成密闭的密封室，液体被拦截在密封室内，将油液沿螺旋线向泵体排出腔运送，沿杆轴旋转方向推进进入泵排出腔体，最后排出。

本发明螺杆转动主副螺杆啮合形成密闭的密封室，泵体吸入腔的容积因螺旋齿轮的啮合而逐渐增大，压力下降，形成真空，油液在压力下通过吸入管进入泵体吸入腔，再沿螺旋线向泵体排出腔运送排出，输送介质平稳。而且排出介质低紊流性、压力脉动微弱、机械振动小、噪音低，螺杆油泵有自吸性能、工作效率高、工作可靠、寿命长、维修方便。

泵主体采用一根主螺杆和两根副螺杆的三螺杆结构，以主螺杆带动副螺杆转动，齿轮相啮合时候形成密闭的密封室，将油液沿螺旋线向排出腔运送，由于螺杆能将密封腔完全密封，即将吸入腔和排出腔完全隔开，可以防止液体回流。

由于主螺杆旋转时推动密封腔内的介质，再由密封腔内介质的液压力矩推动副螺杆旋转，减少了螺杆之间的摩擦，工作寿命更长。

本发明泵壳分为内外双层泵体结构，增加密封性的同时提高了泵体的稳定性。

本发明的三螺杆泵直径小，且螺旋均为双头，螺杆的动平衡好，拥有较高的转速，效率高。

本发明由电机带动运转，启动时间短，振动小，所产生的噪音小，设备原理简单，单操作便捷方便投入使用。

本发明采用主副共三根螺杆，互相啮合螺旋，油液进入啮合室随着螺旋线运送，齿轮啮合时，密封空间体积突然变化，获得强劲的空气压力，使得泵体的吸力更加巨大。该发明装置结构简单，装配合理，没有复杂的装配要求，实用性强；同时由于吸力的增加，对于长的泵送原件要求低。

附图说明

图1是本发明的轴向剖面图；

图2是本发明的径向剖面图；

图3是本发明中吸入管的轴向剖面图；

图4是本发明中吸入管的径向剖面图；

图5是本发明中吸入管的左视图；

图6是本发明中外泵体的轴向剖面图；

图7是本发明中内泵体的轴向剖面图；

图8是本发明中内泵体的径向剖面图；

图9是本发明中主螺杆的结构示意图；

图中：1-吸入管，2-泵体吸入腔，3-丝堵，4-主螺杆，5-O形圈，6-泵体油路柱销，7-泵体连接螺栓，8-泵体联接螺栓垫片，9-泵体调整垫片，10-内泵体定位螺栓，11-内泵体定位螺栓垫片，12-外泵体，13-内泵体，14-密封圈，15-泵排出口，16-泵排出腔体定位卡环，17-轴承座，18-密封座，19-轴承防尘板，20-轴承，21-密封填充料，22-轴承压板螺栓垫片，23-轴承压板螺栓，24-轴承卡环，25-轴承压板，26-膜片联轴器，27-键，28-静环密封圈，29-静环，30-动环，31-动环密封座，32-动环座，33-动环密封座，34-密封弹簧，35-密封弹簧座，36-密封调整垫片，37-腔体压板，38-腔体压板内六角螺栓，39-密封座，40-泵排出腔体，41-单向阀钢球，42-单向阀弹簧，43-单向阀阀体，44-副螺杆，45-螺纹杆滑动套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1和图2所示，本发明的卧式单吸式螺杆油泵为单吸式三螺杆油泵，包括吸入管1、泵体吸入腔2、主螺杆4、外泵体12、内泵体13、轴承座17、密封座18、轴承20、膜片联轴器26、泵体排出腔40、副螺杆44、螺纹杆滑动套45等。

吸入管1与外泵体12连接，内泵体13安装在外泵体12内，吸入管1和外泵体12通过泵体连接螺栓7、泵体联接螺栓垫片8连接，并通过泵体调整垫片9用来调整吸入管1和外泵体12的相对位置，增加泵体密封性和稳定性。

主螺杆4和副螺杆44安装在外泵体12和内泵体13内，主螺杆4在中间，两侧分布副螺杆44，副螺杆滑动套45用来承载副螺杆44；膜片联轴器26装配在主螺杆4上，主螺杆4通过膜片联轴器26与电机转轴连接，主螺杆4上安装键27接收电机的扭矩力从而开始转动，靠膜片联轴器26膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，提升泵体的稳定性。

泵体吸入腔2安装在外泵体12内，主螺杆4和副螺杆44安装腔体与泵体吸入腔2连通，当螺杆作旋转运动时，一侧的主副螺杆齿轮相互啮合，在啮合过后使啮合部分空间瞬间增大，齿轮啮合部分形成密封腔，改变泵体吸入腔2内的气压，将油液吸入。

泵排出腔体40通过腔体压板内六角螺栓38和腔体压板37安装在外泵体12内，并装套在主螺杆4上，腔体压板37起到固定紧压腔体的作用，泵排出腔体定位卡环16用来确定腔体位置，增加稳定性。密封座39嵌套在主螺杆4和泵排出腔体40之间，防止内部油液漏出与外部气体进入腐蚀泵体内部构造，起到密封的作用。

如图7图8所示，内泵体13、泵体吸入腔2与主螺杆4、副螺杆44嵌套，与外泵体12、吸入管1进行装配；油液经过内外泵体引入泵体吸入腔2，经主螺杆4转动，带动副螺杆44，液体被拦截在啮合室内，沿杆轴旋转方向推进进入泵排出腔体40，最后排出。

如图3、图4和图5所示，吸入管1作用是依靠压力将油液吸入，吸入管1底部开设有八个均匀分部的通孔，用来与油室连接，使吸入管和油室紧密结合，增加泵体自吸力。

如图6所示，外泵体12的主要作用是保护泵体内部结构，提供腔室，与内泵体共同导流油液；外泵体12和内泵体13通过内泵体定位螺栓10、内泵体定位螺栓垫片11连接固定，固定内外泵体相对位置，提升泵体密封性；油液通过内外泵体引向主螺杆4，主螺杆4结构如图9所示。

进一步，内泵体13与泵体吸入腔2之间设置有油路，便于油液流通，并且通过该油路将泵体吸入腔2与泵体排出腔40连通，一方面对螺杆起到润滑作用，另一方面稳定输出压力，平衡一定的轴向力，油路内安装有泵体油路柱销6，用以定位装卡，柱销上安装O形圈5起到密封的作用。泵体吸入腔中的油路从气侧壁沿径向开设深孔形成，为了防止油路泄漏，在泵体吸入腔深孔顶端安装丝堵3。

外泵体12出口位置设置有泵排出口15，用来连接外部管道，排出腔内液体。

进一步，内泵体13和泵排出腔体40中设置通孔，通过该通孔将泵排出腔体40后方与吸入管1连通，一方面可以设定单向阀的压力，使得油压处于稳定值起到保压作用，同时可以调节单向阀的反向压力控制泵中油液的压力；另一方面当油压突变过大单向阀反向打开可以保持压力平衡，防止高压油液的冲击对泵产生冲击，单向阀钢球41、单向阀弹簧42、单向阀阀体43构成的单向阀装在该通孔内，通孔内还安装有泵体油路柱销6，单向阀弹簧42一端和泵体油路柱销6连接，一端和单向阀钢球41连接，油液只能沿进水口从泵排出腔体40后方流入而无法回流，起到防止油液回流的作用。

静环密封圈28、静环29、动环30、动环密封座31、动环座32以及动环密封座33装卡在主螺杆4上，构成密封环；密封弹簧34、密封弹簧座35、密封调整垫片36装卡在主螺杆4上，构成机械密封弹簧；密封环和机械密封弹簧共同作用，形成机械密封，机械密封用来防止泵体中的介质通过轴与设备之间存在的圆周间隙向外泄漏，也用来防止当设备内压力低于大气压时，空气向设备内泄漏。

本发明的工作原理如下：

主螺杆4和副螺杆44安装在外泵体12和内泵体13内，主螺杆4在中间，两侧分布副螺杆；主螺杆4通过键连接接收电机的扭矩力从而开始转动，当螺杆作旋转运动时，一侧的螺杆齿轮相互啮合，在啮合过后使啮合部分空间瞬间增大，齿轮啮合部分形成密封腔，泵体吸入腔2的容积因螺旋齿轮的啮合而逐渐增大，压力下降，形成真空，由于油液自由表面的压力和泵体吸入腔2内的压力产生了压差，因此油液在压力下通过吸入管1进入泵体吸入腔2，填满了内部空腔，在压力下充满了内泵体13，继而充满了内部主螺杆4和副螺杆44之间齿轮螺旋凹槽，因为齿轮的啮合，相邻螺旋线的螺旋突出部分形成了密封腔，随着主螺杆4的转动，打开了的密封腔被相啮合的螺旋突出部分关闭，一侧进入密封腔室的油液随着主螺杆螺旋线转动进而带动副螺杆旋转，由于密封腔阻隔了泵体吸入腔2和泵体排出腔40，进入了密封腔的油液就会沿着螺杆线向泵体排出腔40移动，最终排出；另一侧螺杆齿轮之间的啮合以相同原理形成了真空压力，也将油液排出至泵排出腔体40，因此，由电机转动带动主螺杆4转动，而后形成啮合的密封腔，将油液不断吸入，并进入啮合的密封腔内移动至泵排出腔室40，从而达到工作目的。

空压机组油泵结构中的O形圈、密封弹簧、密封圈、密封座等构件都是为了增加泵体腔室的密封性，防止液体回流、液体腐蚀、气体腐蚀等问题。延长了泵体的工作寿命。

最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：包括吸入管(1)、泵体吸入腔(2)、主螺杆(4)、外泵体(12)、内泵体(13)、泵体排出腔(40)和副螺杆(44)；

所述吸入管(1)与外泵体(12)连接，内泵体(13)安装在外泵体(12)内，主螺杆(4)和副螺杆(44)安装在外泵体(12)和内泵体(13)内，主螺杆(4)在中间，副螺杆(44)分布在主螺杆(4)两侧，主螺杆(4)通过轴承支撑后与电机转轴连接；泵体吸入腔(2)安装在外泵体(12)内，主螺杆(4)和副螺杆(44)安装腔体与泵体吸入腔(2)连通，泵排出腔体(40)安装在外泵体(12)内、并装套在主螺杆(4)上与主螺杆(4)和副螺杆(44)安装腔体连通，内泵体(13)、泵体吸入腔(2)与主螺杆(4)、副螺杆(44)嵌套；

油液经过内外泵体引入泵体吸入腔(2)，经主螺杆(4)转动推动油液移动，油液推动副螺杆(44)转动，主螺杆(4)和副螺杆(44)齿轮相啮合时形成密闭的密封室，液体被拦截在啮合室内，将油液沿螺旋线向排出腔运送，沿杆轴旋转方向推进进入泵排出腔体(40)，最后排出。

2.如权利要求1所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：所述主螺杆(4)和副螺杆(44)均采用双头螺纹。

3.如权利要求1所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：主螺杆(4)通过膜片联轴器(26)与电机转轴连接，主螺杆(4)上还安装有键(27)，通过键(27)接收电机的扭矩力。

4.如权利要求3所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：静环密封圈(28)、静环(29)、动环(30)、动环密封座(31)、动环座(32)以及动环密封座(33)装卡在主螺杆(4)上构成密封环，在主螺杆(4)安装腔体与外部形成密封。

5.如权利要求4所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：密封弹簧(34)、密封弹簧座(35)、密封调整垫片(36)装卡在主螺杆(4)上构成机械密封弹簧，在泵体与设备之间形成密封结构。

6.如权利要求5所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：所述主螺杆(4)上还套有密封座(39)，密封座(39)嵌套在主螺杆(4)和泵排出腔体(40)之间。

7.如权利要求1-5任一项所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：所述内泵体(13)和泵排出腔体(40)中设置通孔，通过该通孔将泵排出腔体(40)后方与吸入管(1)连通，单向阀钢球(41)、单向阀弹簧(42)、单向阀阀体(43)安装在通孔内构成的单向阀，通孔内还安装有泵体油路柱销(6)，单向阀弹簧(42)一端和泵体油路柱销(6)连接、一端和单向阀钢球(41)连接。

8.如权利要求1-5任一项所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：所述内泵体(13)与泵体吸入腔(2)之间设置有油路，通过该油路将泵体吸入腔(2)与泵体排出腔(40)连通，油路内安装有泵体油路柱销(6)。

9.如权利要求8所述的卧式单吸式螺杆油泵，其特征在于：所述柱销上安装有O形圈(5)。