CN110094345A - 螺管通用泵 - Google Patents
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Abstract
本发明是将流体压力螺旋部件跟流体管道合成为一体,再和螺管通用泵的转子组成螺管转子,把螺管通用泵的电磁扭矩直接转化为流体推动力;螺管通用泵电磁线圈6通过电流形成旋转磁场带动螺管转子27旋转,螺管转子的螺旋叶片3依靠斜面推动流体,从而实现流体的传输增压,由于外管体2和螺旋叶片3合成为一体不会产生回流减少能耗实现节能;本发明不仅可以实现螺管1出口的增压传输,还可以实现螺管1的进口真空环境的制备,可以实现一机多用。核心部件螺管1将外管体2和螺旋叶片3固定在一起,有效的提高了自身强度,增压传输和电磁线圈6的功率成正比关系,扬程极限值跟随电磁线圈6的功率正向提高;本发明可用于各类液体泵、气体风机、压缩机、真空泵以及微小固体颗粒的传输,其核心部件螺管1的加工方法之一采用型材、管材,将型材压入带有滑槽的管材内,加热、旋转两端形成需要的螺旋角度,舀轮15的导流管38采用焊接方法制造。所有加工需要机械加工。
Description
技术领域
本发明属于流体增压、输送执行设备技术领域,具体而言,涉及一种螺 管通用泵。本案以螺管压缩机为例。
背景技术
现有压缩机,旋转式的有螺杆压缩机、齿轮压缩机、离心压缩机,其结 构特征压缩部件和壳体之间都有间隙,增压过程产生回流导致能量损失,往复 式活塞压缩机,一半行程用于吸气不能做功,也造成功率损失,采用多轴柱塞 压缩,结构复杂且能量的多一半用在连接运动部件以及密封圈和缸体的摩擦生 热上,实际做功的能量大打折扣,涡旋压缩机在动盘和静盘以及机壳之间留有 间隙,同样无法回避增压回流问题;本发明提供了一种既没有增压回流问题, 同时还可以保证流体连续输出的螺管压缩机,最大限度的减少能耗,实现流体 增压输送设备的节能。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单的流体增 压传输设备,有效的回避旋转式增压传输产生的流体回流泄压以及往复式活塞 增压传输导致的部分空转问题,具体为一种螺管压缩机。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题,所采取的技术方案:一种螺 管通用泵,特别提醒:本说明书所指的螺旋方向、旋转方向以及发散方向均为 由下朝上观察,本案以直流螺管压缩机为例,其特征包括:a、包括螺管,所述 螺管包含外管体,在外管体内侧壁设置有多个螺旋叶片,多个螺旋叶片沿着外 管体的轴心方向延展,多个螺旋叶片沿着外管体的横截面均匀分布,所述螺旋 叶片的数量以通过轴心的横截面分隔不小于2个,所述螺旋叶片的外侧边和外 管体固接合成为一体,所述螺旋叶片的螺旋角度大于2度,所述多个螺旋叶片 的端面高度相等,所述外管体的两个端面内径相等或不等,所述螺管的长度和螺旋叶片的端面高度相等或不等,所述螺管的长度和外管体外径相等或不等, 螺旋叶片为等距螺旋式或渐开螺旋式,所述螺管的两端有拨叉豁口,所述拨叉 豁口沿径向均匀分布,所述拨叉豁口的旋转方向和螺管的工作方向相反,由此 构成一个完整的推动流体增压传输的螺管;
b、所述螺管穿过永磁转子的中心孔,组成一个螺管转子,所述螺管转子的螺管 和永磁转子的中心孔以齿条连接,所述螺管和永磁转子轴心线相同,所述螺管 转子的一端配置有滑动轴承,穿入电机体,所述滑动轴承由轴承外套和轴承内 套组成,所述内套和螺管外周面静配合套接,所述外套安置在托盘的轴承室内, 所述外套和轴承室内周面静配合套接,在滑动轴承和永磁转子端面之间配置有 平面滑动副,平面滑动副由滑片和静片组成,所述滑片和永磁转子端面相接并 与螺管外周面静配合套接,所述静片放置于托盘的轴承室,静片外周边设有凸 起的半圆柱,该半圆柱和轴承室的半圆凹槽衔接,所述静片和滑动轴承外套的 上端面相接,由此搭建起螺管转子和轴承支撑;
c、螺管转子的外周面外侧配置有矽钢片组成的定子,定子内径大于永磁转子外 径,在定子内部沿着径线方向均匀分布下线槽,所述下线槽和定子的轴心线平 行,所述下线槽均匀安置有电磁线圈,所述电磁线圈埋设有温控传感器,所述定 子和螺管转子轴心线相同,所述定子安置在螺管压缩机的外壳内侧,所述定子 外周面和外壳内周面静配合套接,由上述螺管转子和定子组成了电磁、扭矩转 换系统即螺管电机核心部分,螺管的螺旋叶片的螺旋方向和螺管转子的旋转方 向相反;
d、在螺管压缩机的中部安置的托盘将螺管压缩机内空间分割为高压室和低压 室,所述托盘安置在外壳的支架上,所述托盘和定子端面距离受到托盘只爪的 固定,所述托盘和外壳支架的接触面做密封处理,所述密封包括密封圈、密封 垫、灌注密封胶或密封树脂,所述托盘上设置有穿线端子和保险端子,所述保 险端子中心孔设置有保险片,所述保险片的承压极限值小于螺管压缩机的工作 压力,所述穿线端子的锁母和穿线孔的端面之间有一带孔的橡胶密封珠,由此 螺管压缩机形成了高压室和低压室两个密闭空间;
e、螺管的进口段安置在低压室,出口段安置在高压室,在螺管的进口设置有舀 轮,螺管的出口设置有压力阀,所述压力阀设有套管密封,所述套管密封设有 拨叉卡柱,所述拨叉卡柱插入螺管出口的拨叉豁口,所述压力阀和封冒紧密相 接并借助封冒的压力作用按实套管密封,所述压力阀和出口管相连并且相通; 所述舀轮由导流管和发散螺盘组成一体,导流管符合a项所述的特征要求,所 述导流管的螺旋叶片和a项所述螺管的螺旋叶片的螺旋方向一致,所述导流管 的外周边均匀分布拨叉卡柱,所述拨叉卡柱和a项所述螺管的拨叉豁口数目相 同,所述导流管的外径和a项所述螺管的进口内径过渡配合;发散螺盘均匀分 布有围绕导流管内圆的发散叶片,所述发散叶片的两个横断面分别和平台板以 及曲面板相接,所述发散叶片不小于3片,所述发散叶片的发散方向一致,所 述发散叶片展开方向和转子螺管的旋转方向一致,所述发散叶片的横断面符合 圆弧曲线、渐变曲线、傅里叶曲线,所述发散叶片的外边沿不超出舀轮曲面板 的周边圆,所述舀轮平台板和曲面板所形成的舀轮进口高度等于发散叶片的外 沿高度,每两个相邻的发散叶片和平台板及曲面板构成一个封闭的进口通道, 所述进口通道的出口和导流管的进口衔接,所述进口通道的进口朝向和螺管转 子的旋转方向一致,舀轮承担着螺管压缩机的进口提流和流体导流,舀轮的发 散叶片的横断面曲线长度和通过螺管压缩机的流体流量正相关;
f、在舀轮的发散螺盘的外周边设置有导流盘,其实e项所述舀轮的发散螺盘的 特征近似一个导流盘,为便于区分命名为发散螺盘,二者不同之处,发散螺盘 和导流管是一体的,通过拨叉结构固定在螺管的进口处,随着螺管转子做同向 旋转运动,而导流盘固定在底座内平面上并且是静止不动的,发散螺盘既有吸 纳流体推动前行的动作还兼有被动导流的作用,在发散螺盘的外周边设置导流 盘的目的就是减少发散螺盘的受力,避免发散螺盘敞口朝前旋转所导致的阻力 强化问题;所述导流盘包括发散叶片和扁圆筒,所述扁圆筒一端用底板封死并和 底座相接,另一端设置一个中间开孔的顶板,所述顶板中心孔的半径大于发散 螺盘曲面板的旋转半径,所述顶板平面和舀轮平台板平面平行并且有一定间隙, 所述导流盘的底板和发散螺盘的曲面板最低处有一定间隙,即发散螺盘和导流 盘没有接触干涉,所述导流盘的发散叶片沿着顶板中心孔依次展开,所述发散 叶片的两个横断面分别和顶板以及底板相接,所述发散叶片不少于3片,所述 发散叶片的展开方向一致,所述发散叶片的展开方向和螺管转子的旋转方向一 致,所述发散叶片的横断面符合圆弧曲线、渐变曲线、傅里叶曲线,相邻两个 发散叶片和顶板以及底板组成一个导流通道,在发散叶片和底板以及扁圆筒之 间切出一个环形通道,所述环形通道和顶板以及发散叶片处切出一个圆周形出 口,所述环形通道和进口管沿切线方向相接并且相通,从而保证流体均匀的进入导流盘的导流通道以及舀轮的进口通道;
g、据此上述说明,螺管的螺旋叶片和导流管的螺旋叶片螺旋方向一致,并且和 螺管转子的旋转方向相反;发散螺盘的发散叶片和导流盘的发散叶片展开方向 一致,并且和螺管转子的旋转方向一致;
h、在螺管压缩机的高压室加装封冒和工艺管,所述封冒和压力阀相接,借助 封冒的压紧作用压实压力阀里的套管密封,避免螺管转子上下窜动,所述工艺 管用以抽取螺管压缩机的空气,防止系统换热期间的冰堵所导致的系统故障; 在螺管压缩机的低压室加装接线端子和底座,所述接线端子穿线口做密封处理, 所述密封包括带有中孔的密封珠、密封胶或灌注密封树脂,所述底座加装有安 装地脚;
i、如上述e项所述套管密封,是为解决螺管作为压力传输部件所采用的密封技 术方案,具体为:一种套管密封,包括拨叉管,所述拨叉管外周圆设有对称的 拨叉卡柱,所述拨叉管的一端设有磨环面,所述拨叉管内周圆套装有密封管, 所述密封管高于拨叉管,所述密封管在高于拨叉管处有一凹形圆周槽,所述凹 形圆周槽设置有倒拉密封圈,所述倒拉密封圈朝向出口一侧是斜周面,所述倒 拉密封圈背向出口一侧是平周面,所述倒拉密封圈借助出口泄露的流体压力, 压迫斜周面使得平周面和磨环底座的凹槽平台紧密接合防止流体继续泄露,所 述密封管另一端设有平台,拨叉管的一端管口压实密封管平台;在拨叉管和密 封管的外周设有磨环密封套,所述磨环密封套由磨环、弹簧片、磨环底座组成, 三者由其外侧的柔性材料密封圈连接成一体,所述磨环的磨环面和拨叉管的磨 环面相接,所述磨环的外径小于磨环底座的外径,所述磨环底座内周圆设有密 封圈,所述密封圈和密封管的外周圆紧密接触,所述磨环底座内周圆设有楔形 凹槽,所述楔形凹槽和密封套的倒拉密封圈镶嵌,磨环底座的密封圈接近出口, 密封套的倒拉密封圈次之接触出口,通过密封圈、倒拉密封圈及其磨环密封形 成出口增压的多级密封保护。
本发明的优点和积极效果是:本发明是将流体压力螺旋执行部件跟流体 管道合成为一体,再和电机转子组成螺管转子,将电机线圈通过电流产生的磁 力扭矩直接转为流体推动力,避免了旋转增压部件的回流泄压,避免了往复机 构的复杂部件,实现节能效果,本发明充分运用导流盘和舀轮自带的导流管, 将进口流体通过多级导流以最佳角度送入螺管压缩输送,既可以减少流体阻力 还可以最大限度提高流体流量,从而实现低能耗大流量高压输送。
优选地:所述螺管通用泵的电机部分包括直流螺管电机和交流螺管电机, 所述直流螺管电机的螺管转子包括绕线转子和永磁转子,所述交流螺管电机的 螺管转子包括鼠笼转子、永磁转子和绕线转子,所述螺管通用泵包括立式结构 和卧式结构。
优选地:所述螺管转子的螺管和矽钢片转子的中心孔,采用紧配合或齿 条配合。所述螺管,其管内螺旋叶片多段式分布,包括进口导流段、中部增压 段和出口导流段,所述多段螺旋叶片的各段之间相互不相连,所述多段螺旋叶 片的螺旋方向一致或不一致。
优选地:所述螺管转子的轴承支撑包括螺管一端轴承或螺管两端轴承, 所述轴承包括滚动轴承、滑动轴承和空气轴承,所述滚动轴承包括深沟轴承和 推力轴承,所述滑动轴承包括自润滑和同介质润滑,所述同介质润滑是由出口 管引入回流管连通轴承室,以小流量高压介质润滑轴承接触面。
优选地:所述螺管通用泵在外壳内周面设置有衬套,在定子内周面设置 有屏蔽筒套,在螺管转子外周面设置有屏蔽筒套。所述螺管通用泵的封冒和外 壳采用焊接或螺栓连接,所述螺管通用泵的底座和外壳采用焊接或螺栓连接。
优选地:所述螺管通用泵包括包含压力阀或不包含压力阀,所述螺管通 用泵包括包含工艺管或不包含工艺管,所述压力阀的安置包括在高压室内侧或 在高压室外侧,所述压力阀包括电磁阀和机械阀,所述压力阀的启闭元件包括 环状阀、网状阀、条状阀、碟状阀、菌状阀、舌簧阀。
优选地:所述的接线端子包括直连线式、接线柱式、接线板式或针孔插 座式;所述地脚包括减震地脚和固定地脚;所述外壳的外周面包括有散热片和 没有散热片,所述散热装置包括自然对流、风扇对流和介质回流,所述风扇对 流包括出口管一端布置风扇或进口管一端布置风扇,所述介质回流包括外壳内 部回流和外壳外部回流。
优选地:所述套管密封的倒拉密封圈不少于一层,所述磨环底座的密封 圈不少于一层,所述倒拉密封圈处在磨环底座密封圈的次级位置,所述倒拉密 封圈和磨环底座的密封圈不能交错分布,磨环底座的密封圈先于倒拉密封圈接 触出口。
优选地:所述螺管通用泵用于密闭空间或开放空间的流体传输、增压系 统的集成设备,所述密闭空间包括可移动空间和不可移动空间,所述空间是指 流体传输、增压系统所作用的空间,所述可移动空间包括车辆、船舶、航空器, 所述不可移动空间包括密闭空间和局部封闭空间,所述不可移动是指固定工作 状态包括箱体、生产线、房屋及空间摆放,所述流体传输、增压系统的集成设 备包括换热、液压、气压、真空系统的集成设备;所述车辆、船舶、航空器的 流体传输、增压系统的集成设备包括液压系统、气压系统、润滑系统及其换热 系统的集成设备,所述换热系统的集成设备包括密闭空间和局部空间的换热系 统的集成设备,即包括使用螺管通用泵的冰箱、空调、空压泵。
优选地:所述螺管、舀轮采用热处理、扭弯、焊接、铸造、注塑及其机 械加工的方法制造。
附图说明
图1是本发明的正视结构示意图;图2是图1中的螺管转子示意图;图3 是图1中托盘的示意图;图4是图1中舀轮的示意图;图5是图1中导流盘的 示意图;图6是图1中套管密封的示意图;图7是螺管压缩机剖面轴测图。
图中:1、螺管;2、外管体;3、螺旋叶片;4、永磁转子;5、滑动轴承;6、托盘;7、平面滑动副;8、定子;9、电磁线圈;10、外壳;11、保险端子; 12、穿线端子;13、高压室;14、低压室;15、舀轮;16、压力阀;17、套管 密封;18、导流盘;19、出口管;20、进口管;21、底座;22、封冒;23、接 线端子;24、地脚;25、工艺管;26、拨叉豁口;27、螺管转子;28、齿条; 29、轴承外套;30、轴承内套;31、滑片;32、静片;33、半圆柱;34、轴承 室;35、半圆凹槽;36、托盘支爪;37外壳支架;38、导流管;39、发散螺盘; 40、拨叉卡柱;41、舀轮发散叶片;42、平台板;43、曲面板;44、进口通道; 45、导流盘发散叶片;46、扁圆筒;47、底板;48、顶板;49、环形通道;50、圆周形出口;51、拨叉管;52、拨叉卡柱;53、密封管;54、凹形圆周槽;55、 倒拉密封圈;56、磨环底座;57、楔形凹槽;58、磨环密封套;59、磨环;60、 弹簧片;61、密封圈;62、密封圈;63导流通道。
具体实施方式
为进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹举例以下实例详细说 明如下:
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7,特别提醒:本说明书所指的螺 旋方向、旋转方向以及发散方向均为由下朝上观察,本发明以直流螺管压缩机 为例,其特征包括:a、包括螺管1,所述螺管包含外管体2,在外管体内侧壁 设置有多个螺旋叶片3,多个螺旋叶片3沿着外管体2的轴心方向延展,多个螺 旋叶片3沿着外管体2的横截面均匀分布,所述螺旋叶片3的数量以通过轴心 的横截面分隔不小于2个,所述螺旋叶片3的外侧边和外管体2固接合成为一 体,所述螺旋叶片3的螺旋角度大于2度,所述多个螺旋叶片3的端面高度相 等,所述外管体2的两个端面内径相等或不等,所述螺管1的长度和螺旋叶片3 的端面高度相等或不等,所述螺管1的长度和外管体2外径相等或不等,螺旋 叶片3为等距螺旋式或渐开螺旋式,所述螺管1的两端有拨叉豁口26,所述拨 叉豁口26沿径向均匀分布,所述拨叉豁口26的扭转方向和螺管1的工作方向 相反,由此构成一个完整的推动流体增压传输的螺管1;
b、所述螺管1穿过永磁转子4的中心孔,组成一个螺管转子27,所述螺管转子 27的螺管1和永磁转子4的中心孔以齿条28连接,所述螺管1和永磁转子4轴 心线相同,所述螺管转子27的一端配置有滑动轴承5,穿入电机体,所述滑动 轴承5由轴承外套29和轴承内套30组成,所述内套30和螺管1的外周面静配 合套接,所述外套29安置在托盘6的轴承室34内,所述外套29和轴承室34 内周面静配合套接,在滑动轴承5和永磁转子4端面之间配置有平面滑动副7, 平面滑动副7由滑片31和静片32组成,所述滑片31和永磁转子4的端面相接 并与螺管1的外周面静配合套接,所述静片32放置于托盘6的轴承室34内, 静片32外周边设有凸起的半圆柱33,该半圆柱33和轴承室34的半圆凹槽35 衔接,所述静片32和滑动轴承外套29的上端面相接,由此搭建起螺管转子27 和滑动轴承5及平面滑动副7的支撑结构;
c、螺管转子27的外侧配置有矽钢片组成的定子8,定子8的内径大于永磁转子 4的外径,在定子8的内部沿着径线方向均匀分布下线槽,所述下线槽和定子的 轴心线平行,所述下线槽均匀安置有电磁线圈9,所述电磁线9圈埋设有温控传 感器,所述定子8和螺管转子27轴心线相同,所述定子8安置在螺管压缩机的 外壳10的内侧,所述定子8的外周面和外壳10的内周面静配合套接,由上述 螺管转子27和定子8组成了电磁、扭矩转换系统即直流螺管压缩机核心部分, 螺管1的螺旋叶片3的螺旋方向和螺管转子27的旋转方向相反;
d、在直流螺管压缩机的中部安置的托盘6将直流螺管压缩机内空间分割为高压 室13和低压室14,所述托盘6安置在外壳10的外壳支架37上,所述托盘6和 定子8的端面距离受到托盘只爪36的固定,所述托盘6和外壳支架37的接触 面做密封处理,所述密封包括密封圈、密封垫、灌注密封胶或密封树脂,所述 托盘8上设置有穿线端子12和保险端子11,所述保险端子11中心孔设置有保 险片,所述保险片的承压极限值小于直流螺管压缩机的工作压力,所述穿线端 子12的锁母和穿线孔的端面之间有一带孔的橡胶密封珠,由此直流螺管压缩机 形成了高压室13和低压室14两个密闭空间;
e、螺管1的进口段安置在低压室13,出口段安置在高压室14,在螺管1的进 口设置有舀轮15,螺管1的出口设置有压力阀16,所述压力阀16设有套管密 封17,所述套管密封17设有拨叉卡柱52,所述拨叉卡柱52插入螺管1出口的 拨叉豁口26,所述压力阀16和封冒22紧密相接并借助封冒22的压力作用按实 套管密封17,所述压力阀16和出口管19相连并且相通;所述舀轮15由导流管 38和发散螺盘39组成一体,导流管38符合a项所述的特征要求,所述导流管 38的螺旋叶片3和a项所述螺管1的螺旋叶片3的螺旋方向一致,所述导流管 38的外周边均匀分布拨叉卡柱40,所述拨叉卡柱40和a项所述螺管1的拨叉 豁口26数目相同,所述导流管38的外径和a项所述螺管1的进口内径过渡配 合;发散螺盘39均匀分布有围绕导流管38内圆的发散叶片41,所述发散叶片 41的两个横断面分别和平台板42以及曲面板43相接,所述发散叶片41不小于 3片,所述发散叶片41的发散方向一致,所述发散叶片41展开方向和螺管转子 27的旋转方向一致,所述发散叶片41的横断面符合圆弧曲线、渐变曲线、傅里 叶曲线,所述发散叶片41的外边沿不超出舀轮15曲面板43的周边圆,所述舀 轮15的平台板42和曲面板43所形成的舀轮15的进口高度等于发散叶片41的 外沿高度,每两个相邻的发散叶片41和平台板42及曲面板43构成一个封闭的 进口通道44,所述进口通道44的出口和导流管38的进口衔接,所述进口通道44的进口朝向和螺管转子27的旋转方向一致,舀轮15承担着直流螺管压缩机 的进口提流和流体导流,舀轮15的发散叶片39的横断面曲线长度和通过直流 螺管压缩机的流体流量正相关;
f、在舀轮15的发散螺盘39的外周边设置有导流盘18,其实e项所述舀轮15 的发散螺盘39的特征近似一个导流盘18,为便于区分命名为发散螺盘39,二 者不同之处,发散螺盘39和导流管38是一体的,通过拨叉结构固定在螺管1 的进口处,随着螺管转子27做同向旋转运动,而导流盘18固定在底座21内平 面上并且是静止不动的,舀轮15的发散螺盘39既有吸纳流体推动前行的动作 还兼有被动导流的作用,在舀轮15的发散螺盘39的外周边设置导流盘18的目 的就是减少舀轮15的发散螺盘39的受力程度,避免舀轮15的发散螺盘39敞 口朝前旋转所导致的阻力强化问题;所述导流盘18包括发散叶片45和扁圆筒 46,所述扁圆筒46的一端用底板47封死并和底座21相接,另一端设置一个中 间开孔的顶板48,所述顶板48的中心孔的半径大于舀轮15的发散螺盘39的曲 面板43的旋转半径,所述顶板48的平面和舀轮15的平台板42的平面平行并 且有一定间隙,所述导流盘18的底板47和舀轮15的发散螺盘39的曲面板43 的最低处有一定间隙,即舀轮15的发散螺盘39和导流盘18没有接触干涉,所 述导流盘18的发散叶片45沿着顶板48中心孔依次展开,所述发散叶片45的 两个横断面分别和顶板48以及底板47相接,所述发散叶片45不少于3片,所 述发散叶片45的展开方向一致,所述发散叶片45的展开方向和螺管转子27的 旋转方向一致,所述发散叶片45的横断面符合圆弧曲线、渐变曲线、傅里叶曲 线,相邻两个发散叶片45和顶板48以及底板47组成一个导流通道63,在发散 叶片45和底板48以及扁圆筒46之间切出一个环形通道49,所述环形通道49 和顶板48以及发散叶片45处切出一个圆周形出口50,所述环形通道49和进口 管21沿切线方向相接并且相通,从而保证流体均匀的进入导流盘18的导流通 道63以及舀轮15的进口通道44;
g、据此上述说明,螺管1的螺旋叶片3和导流管38的螺旋叶片3的螺旋方向 一致,并且和螺管转子27的旋转方向相反;舀轮15的发散螺盘39的发散叶片 41和导流盘18的发散叶片45展开方向一致,并且和螺管转子27的旋转方向一 致;
h、在直流螺管压缩机的高压室13加装封冒22和工艺管25,所述封冒22和压 力阀16相接,借助封冒22的压紧作用压实压力阀16里的套管密封17,避免螺 管转子27上下窜动,所述工艺管25用以抽取直流螺管压缩机的空气,防止系 统换热期间的冰堵所导致的系统故障;在直流螺管压缩机的低压室13加装接线 端子23和底座18,所述接线端子23的穿线口做密封处理,所述密封包括带有 中孔的密封珠、密封胶或灌注密封树脂,所述底座18加装有安装地脚24;
i、如上述e项所述套管密封17,是为解决螺管1作为压力传输部件所采用的密 封技术方案,具体为:一种套管密封17,包括拨叉管51,所述拨叉管51的外 周圆设有对称的拨叉卡柱52,所述拨叉管51的一端设有磨环面,所述拨叉管 51的内周圆套装有密封管53,所述密封管53高于拨叉管51,所述密封管53在 高于拨叉管51处有一凹形圆周槽54,所述凹形圆周槽54设置有倒拉密封圈55, 所述倒拉密封圈55朝向出口一侧是斜周面,所述倒拉密封圈55背向出口一侧 是平周面,所述倒拉密封圈55借助出口泄露的流体压力,压迫斜周面使得平周 面和磨环底座56的凹槽平台57紧密接合防止流体继续泄露,所述密封管53另 一端设有平台,拨叉管51的一端管口压实密封管53的平台;在拨叉管51和密 封管53的外周设有磨环密封套58,所述磨环密封套58由磨环59、弹簧片60、 磨环底座56组成,三者由其外侧的柔性材料密封圈61连接成一体,所述磨环59的磨环镜面和拨叉管的磨环镜面相接,所述磨环59的外径小于磨环底座56 的外径,所述磨环底座56的内周圆设有密封圈62,所述密封圈62和密封管53 的外周圆紧密接触,所述磨环底座56的内周圆设有楔形凹槽57,所述楔形凹槽57和密封管53的倒拉密封圈55镶嵌,磨环底座56的密封圈62接近出口,密 封管53的倒拉密封圈55次之接触出口,通过密封圈62、倒拉密封圈55及其磨 环镜面形成出口增压的多级密封保护。
本实施例中,螺管1和舀轮15的导流管38的螺旋叶片3的螺旋方向方 向一致,螺旋叶片3的排列方向为顺时针或逆时针,螺旋叶片3为等距螺旋式 或渐开螺旋式,外管体2的长度和螺旋叶片3的高度相等或不等。
本发明是将流体压力螺旋部件跟流体管道合成为一体,再和直流螺管压 缩机的转子组成螺管转子,把直流螺管压缩机的电磁扭矩直接转化为流体推动 力;直流螺管压缩机的电磁线圈6通过电流会形成旋转磁场并带动螺管转子27 旋转,螺管转子27内部的螺管1跟着旋转,其螺旋叶片3依靠斜面推动作用于 管内流体,这样管内流体获得两个分力,一个和螺旋叶片3的旋转方向相反方 向的切线分力,另一个和螺管1的轴向一致的前行分力,从而实现流体的传输 增压,由于外管体2和螺旋叶片3合成为一体,不会产生流体增压回流,避免 了能量的损失,有效的提高能源利用率,实现节能效果;本发明不仅可以实现 螺管1出口的增压传输,还可以实现螺管1的进口真空环境的制备,可以实现 一机多用途。本发明的核心部件螺管1将外管体2和螺旋叶片3固定在一起, 有效的提高了自身强度,增压传输和电磁线圈6的功率成为正比关系,功率越 大压力越高,扬程极限值完全跟随电磁线圈6的功率正向提高;本发明可以用 于各类液体泵、气体风机、压缩机、真空泵以及微小固体颗粒的传输,其核心 部件螺管1的加工方法之一采用型材、管材,将型材压入带有滑槽的管材内, 加热、旋转两端形成需要的螺旋角度,舀轮15的导流管38采用焊接的方法制 造。所有加工都需要机械加工。
Claims (12)
1.本发明公开了一种螺管通用泵,以直流螺管压缩机作为示例,具体为:
a、包括螺管(1),所述螺管(1)包含外管体(2),在外管体(2)内侧壁设置有多个螺旋叶片(3),多个螺旋叶片(3)沿着外管体(2)的轴心方向延展,多个螺旋叶片(3)沿着外管体(2)的横截面均匀分布,所述螺旋叶片(3)的数量以通过轴心的横截面分隔不小于2个,所述螺旋叶片(3)的外侧边和外管体(2)固接合成为一体,所述螺旋叶片(3)的螺旋角度大于2度,所述多个螺旋叶片(3)的端面高度相等,所述外管体(2)的两个端面内径相等或不等,所述螺管(1)的长度和螺旋叶片(3)的端面高度相等或不等,所述螺管(1)长度和外管体(2)外径相等或不等,螺旋叶片(3)为等距螺旋式或渐开螺旋式,所述螺管(1)的两端有拨叉豁口(26),所述拨叉豁口(26)沿径向均匀分布,所述拨叉豁口(26)的扭转方向和螺管(1)的工作方向相反,由此构成一个完整的推动流体增压传输的螺管(1);
b、所述螺管(1)穿过永磁转子(4)的中心孔,组成一个螺管转子(27),所述螺管转子(27)的螺管(1)和永磁转子(4)的中心孔以齿条(28)连接,所述螺管(1)和永磁转子(4)的轴心线相同,所述螺管转子(27)的一端配置有滑动轴承(5),所述滑动轴承(5)由轴承外套(29)和轴承内套(30)组成,所述内套(30)和螺管(1)的外周面静配合套接,所述外套(29)安置在托盘(6)的轴承室(34)内,所述外套(29)和轴承室(34)内周面静配合套接,在滑动轴承(5)和永磁转子(4)的端面之间配置有平面滑动副(7),平面滑动副(7)由滑片(31)和静片(32)组成,所述滑片(31)和永磁转子(4)的端面相接并与螺管(1)的外周面静配合套接,所述静片(32)放置于托盘(6)的轴承室(34)内,静片(32)外周边设有凸起的半圆柱(33),该半圆柱(33)
2.如权利要求1的e项所述套管密封(17),是为解决螺管(1)作为压力传输部件所采用的密封技术方案,具体为:一种套管密封(17),包括拨叉管(51),所述拨叉管(51)的外周圆设有对称的拨叉卡柱(52),所述拨叉管(51)的一端设有磨环镜面,所述拨叉管(51)的内周圆套装有密封管(53),所述密封管(53)高于拨叉管(51),所述密封管(53)在高于拨叉管(51)处有一凹形圆周槽(54),所述凹形圆周槽(54)设置有倒拉密封圈(55),所述倒拉密封圈(55)朝向出口一侧是斜周面,所述倒拉密封圈(55)背向出口一侧是平周面,所述倒拉密封圈(55)借助出口泄露的流体压力,压迫斜周面使得平周面和磨环底座(56)的凹槽平台(57)紧密接合防止流体继续泄露,所述密封管(53)另一端设有平台,拨叉管(51)的一端管口压实密封管(53)的平台;在拨叉管(51)和密封管(53)的外周设有磨环密封套(58),所述磨环密封套(58) 由磨环(59)、弹簧片(60)、磨环底座(56)组成,三者由其外侧的柔性材料密封圈(61)连接成一体,所述磨环(59)的磨环镜面和拨叉管(51)的磨环镜面相接,所述磨环(59)的外径小于磨环底座(56)的外径,所述磨环底座(56)的内周圆设有密封圈(62),所述密封圈(62)和密封管(53)的外周圆紧密接触,所述磨环底座(56)的内周圆设有楔形凹槽(57),所述楔形凹槽(57)和密封管(53)的倒拉密封圈(55)镶嵌,磨环底座(56)的密封圈(62)接近出口,密封管(53)的倒拉密封圈(55)次之接触出口,通过密封圈(62)、倒拉密封圈(55)及其磨环镜面形成出口增压的多级密封保护。
3.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:螺管(1)同一段的多个螺旋叶片(3)的螺旋方向一致,螺旋叶片(3)的排列方向为顺时针或逆时针,螺旋叶片(3)为等距螺旋式或渐开螺旋式,外管体(2)的长度和螺旋叶片(3)的高度相等或不等。
4.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:螺管通用泵的电机部分包括直流螺管电机和交流螺管电机,所述直流螺管电机的螺管转子包括绕线转子和永磁转子(4),所述交流螺管电机的螺管转子包括鼠笼转子、永磁转子和绕线转子,所述螺管通用泵包括立式结构和卧式结构。
5.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述螺管转子(27)的螺管(1)和矽钢片转子的中心孔,采用紧配合或齿条配合,所述螺管(1),其管内螺旋叶片(3)多段式分布,包括进口导流段、中部增压段和出口导流段,所述多段螺旋叶片的各段之间相互不相连,所述多段螺旋叶片(3)的螺旋方向一致或不一致。
6.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述螺管转子(1)的轴承支撑包括螺管一端轴承或螺管两端轴承,所述轴承包括滚动轴承、滑动轴承和空气轴承,所述滚动轴承包括深沟轴承和推力轴承,所述滑动轴承包括自润滑和同介质润滑,所述同介质润滑是由出口管引入回流管连通轴承室,以小流量高压介质润滑轴承接触面。
7.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述螺管通用泵在外壳(10)的内周面设置有衬套,在定子(8)的内周面设置有屏蔽筒套,在螺管转子(27)的外周面设置有屏蔽筒套。所述螺管通用泵的封冒(22)和外壳(10)采用焊接或螺栓连接,所述螺管通用泵的底座(21)和外壳(10)采用焊接或螺栓连接。
8.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述的螺管通用泵包括包含压力阀(16)或不包含压力阀(16),所述螺管通用泵包括包含工艺管(25)或不包含工艺管(25),所述压力阀(16)的安置包括在高压室(13)内侧或在高压室(13)外侧,所述压力阀(16)包括电磁阀和机械阀,所述压力阀的启闭元件包括环状阀、网状阀、条状阀、碟状阀、菌状阀、舌簧阀。
9.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述的接线端子(23)包括直连线式、接线柱式、接线板式或针孔插座式;所述地脚(24)包括减震地脚和固定地脚;所述外壳(10)的外周面包括有散热片和没有散热片,所述散热装置包括自然对流、风扇对流和介质回流,所述风扇对流包括出口管(19)一端布置风扇或进口管(20)一端布置风扇,所述介质回流包括外壳(10)内部回流和外壳(10)外部回流。
10.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述套管密封(17)的倒拉密封圈(55)不少于一层,所述磨环底座(56)的密封圈(62)不少于一层,所述倒拉密封圈(55)处在磨环底座(56)密封圈(62)的次级位置,所述倒拉密封圈(55)和磨环底座(56)的密封圈(62)不能交错分布,磨环底座(56)的密封圈(62)先于倒拉密封圈(55)接触出口。
11.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述螺管通用泵用于密闭空间或开放空间的流体传输、增压系统的集成设备,所述密闭空间包括可移动空间和不可移动空间,所述空间是指流体传输、增压系统所作用的空间,所述可移动空间包括车辆、船舶、航空器,所述不可移动空间包括密闭空间和局部封闭空间,所述不可移动是指固定工作状态包括箱体、生产线、房屋及空间摆放,所述流体传输、增压系统的集成设备包括换热、液压、气压、真空系统的集成设备;所述车辆、船舶、航空器的流体传输、增压系统的集成设备包括液压系统、气压系统、润滑系统及其换热系统的集成设备,所述换热系统的集成设备包括密闭空间和局部空间的换热系统的集成设备,其中包括使用螺管通用泵的冰箱、空调、空压泵;该权利要求项下所述的各类流体传输、增压系统集成设备的以生产经营目的制造、使用、许诺销售、销售、进口和出口。
12.如权利要求1所述的螺管通用泵,其特征在于:所述螺管(1)、舀轮(17)采用热处理、扭弯、焊接、铸造、注塑及其机械加工的方法制造。
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CN112354927A (zh) * | 2020-03-29 | 2021-02-12 | 苏州市臻湖流体技术有限公司 | 一种智能清洗直线泵 |
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