CN112551473B - 卸油扫仓抽送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属容积式介质抽送装置领域，尤其涉及一种卸油扫仓抽送装置，包括壳体（1）；在壳体（1）内设有主驱动轴（8）、从动轴（9）、主动链轮（4）、从动链轮（5）、闭合传动铰链（2）及活塞（3）；在闭合传动铰链（2）的每节铰链单元端部活动铰接活塞（3）；壳体（1）介质入口（20）上游过渡区域的壳体（1）内壁与从动链轮（5）凸齿（19）的弧间距H'等于活塞（3）处于闭合状态时的壁厚H；壳体（1）介质排出口（21）下游过渡区域的壳体（1）内壁与主动链轮（4）凸齿（19）的弧间距H'等于活塞（3）处于闭合状态时的壁厚H。本发明基元排量大、效率高、无需机械密封，可实现集成式无外泄封闭式卸油。

Description

卸油扫仓抽送装置
技术领域
本发明属容积式介质抽送装置领域，尤其涉及一种卸油扫仓抽送装置。该装置主要用于港口码头船舶油罐油品卸油转运、火车站台油罐油品卸油转运及化工企业工业流程介质抽送领域。
背景技术
目前为止，港口码头船舶油罐油品卸油转运、火车站台油罐车油品卸油转运及化工企业工业流程介质抽送所用设备主要包括：罗茨泵、凸轮转子泵、齿轮泵。上述容积式泵基元排量小，运行效率低，外泄露严重并需要配置机械密封。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单、基元排量大、效率高、无需机械密封，可实现集成式无外泄封闭式卸油扫仓抽送装置。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种卸油扫仓抽送装置，包括壳体；在所述壳体内设有主驱动轴、从动轴、主动链轮、从动链轮、闭合传动铰链及活塞；
所述主动链轮与从动链轮依次分别置于主驱动轴与从动轴上；所述壳体内腔介质工作面由相同曲率半径R的圆弧面与平面相切构成；
所述主动链轮与从动链轮几何形状相同且在径向分别等间距开有N个凸齿；所述闭合传动铰链侧面对应凸齿位置开有凹形啮合齿槽；所述主动链轮与从动链轮上的凸齿与闭合传动铰链上的凹形啮合齿槽相互啮合运动；在所述闭合传动铰链的每节铰链单元端部活动铰接活塞；所述活塞与闭合传动铰链动密封配合；闭合传动铰链工作传动中，所述活塞自由端与壳体内型腔壁面形成动密封切线；
所述闭合传动铰链径向外圆弧曲率半径r与活塞径向内圆弧曲率半径r相同；所述闭合传动铰链径向内圆弧曲率半径R’与分别与主动链轮与从动链轮径向内圆弧曲率半径R’相同；
所述闭合传动铰链与活塞的上下端面与端盖及端盖的内壁动密封配合；所述壳体介质入口上游过渡区域的壳体内壁与活塞凸齿的弧间距H'等于活塞处于闭合状态时的壁厚H；所述壳体介质排出口下游过渡区域的壳体内壁与主动链轮凸齿的弧间距H'等于活塞处于闭合状态时的壁厚H。
作为一种优选方案，本发明在所述壳体外侧设有溢流口；所述溢流口通过管路与介质入口上的通孔相通。
进一步地，本发明所述闭合传动铰链的每节铰链单元端部通过销轴与活塞一端活动铰接，且彼此动密封配合。
本发明采用闭式铰链传动活塞平动实现容积变化。驱动主轴设置在介质工作腔室以外不用配置机械密封，所发生的介质内泄漏可通过溢流口22及管路16吸入工作腔室。本发明结构简单、基元排量大、效率高，可实现集成式无外泄封闭式卸油，环保效能显著。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明工作状态示意图；
图3为本发明壳体型腔、轴及链轮位置结构示意图；
图4为本发明链轮与活塞闭合工作状态结构示意图；
图5为本发明链轮与活塞最大张开角为a时的工作状态示意图。
图中：1、壳体；2、闭合传动铰链；3、活塞；4、主动链轮；5、从动链轮；6、电机；8、主驱动轴；9、从动轴；10、端盖； 12、独立腔室；13、独立腔室；14、独立腔室；15、平面；16、管路；18、凹形啮合齿槽；19、凸齿；20、介质入口；21、介质排出口；22、溢流口；23、通孔。
具体实施方式
如F图所示，卸油扫仓抽送装置包括壳体1；在所述壳体1内设有主驱动轴8、从动轴9、主动链轮4、从动链轮5、闭合传动铰链2及活塞3；
所述主动链轮4与从动链轮5依次分别置于主驱动轴8与从动轴9上；所述壳体1内腔介质工作面由相同曲率半径R的圆弧面与平面15相切构成；
所述主动链轮4与从动链轮5几何形状相同且在径向分别等间距开有N个凸齿19；所述闭合传动铰链2侧面对应凸齿19位置开有凹形啮合齿槽18；所述主动链轮4与从动链轮5上的凸齿19与闭合传动铰链2上的凹形啮合齿槽18相互啮合运动；在所述闭合传动铰链2的每节铰链单元端部活动铰接活塞3；所述活塞3与闭合传动铰链2动密封配合；闭合传动铰链2工作传动中，所述活塞3自由端与壳体1内型腔壁面形成动密封切线b、c、d、e、f。为减少摩擦阻力，活塞3自由端与壳体1内型腔壁面可采用滚动接触模式。在壳体1介质入口20上游过渡区域及壳体1介质排出口21下游过渡区域，活塞3与壳体1内壁依次分别形成动密封面a及动密封面g。
所述闭合传动铰链2径向外圆弧曲率半径r与活塞3径向内圆弧曲率半径r相同；所述闭合传动铰链2径向内圆弧曲率半径R’分别与主动链轮4与从动链轮5径向内圆弧曲率半径R’相同；
所述闭合传动铰链2与活塞3的上下端面与端盖10的内壁动密封配合；所述壳体1介质入口20下游过渡区域的壳体1内壁与活塞3凸齿19的弧间距H'等于活塞3处于闭合状态时的壁厚H；所述壳体1介质排出口21下游过渡区域的壳体1内壁与主动链轮4凸齿19的弧间距H'等于活塞3处于闭合状态时的壁厚H。
本发明在所述壳体1外侧设有溢流口22；所述溢流口22通过管路16与介质入口20上的通孔23相通。本发明所述闭合传动铰链2的每节铰链单元端部通过销轴6与活塞3一端活动铰接，且彼此动密封配合。
参见图1及图3所示，在具体设计时，本发明卸油扫仓抽送装置壳体1型腔内设置有被主动链轮4与从动链轮5撑开的闭合传动铰链2。闭合传动铰链2及活塞3的上下端面与端盖10动密封配合。当主驱动轴8带动主动链轮4、从动轴9、从动链轮5通过闭合传动铰链2与链轮凸、凹齿啮合按图示方向传动时，闭合传动铰链2上的活塞3自动张开，活塞3另一自由端与壳体1内型腔壁面形成动密封切线b、c、d、e、f，将壳体1型腔分割成n个独立腔室（例如12、13、14）。参见图3所示，在壳体1介质入口20上游过渡区域及壳体1介质排出口21下游过渡区域，活塞3与壳体1内壁依次分别形成动密封面a及动密封面g。参见图1所示，介质入口20处的独立腔室12可以由最小动态容积独立腔室变为最大动态容积独立腔室13；最大容积独立腔室13可以变小至独立腔室14直至容积为零。参见图2所示，当电机6带动主驱动轴8按图1所示方向旋转时，介质入口20处上游过渡区域的壳体1内壁弧面与闭合传动铰链2闭合活塞3的径向外圆弧面吻合动密封，闭合传动铰链2及均布的活塞3通过上游过渡区域的壳体1内壁弧面与闭合传动铰链2闭合活塞3的径向外圆弧面构成的宽度为H’的弧口,由闭合状态（如图3、4所示）通过壳体1内壁圆弧面R自动由小变大开启至最大张角状态a；活塞3一端与壳体1内型腔平面相切形成动态密封切线b、c、d、e、f。
介质入口20处的独立腔室12的容积由最小容积变为独立腔室13的最大容积，此时吸入最多介质。继续转动后最大容积独立腔室13又由最大开始通过圆弧面R曲率变化由大变小至独立腔室14直至变为容积零，排出介质。此时闭合传动铰链2及活塞3由自动开启至最大张角状态变成闭合状态通过介质排出口21处下游过渡区域的壳体1内壁弧面与闭合传动铰链2闭合活塞3的径向外圆弧面构成的宽度为H’的弧口。介质排出口21处下游过渡区域的壳体1内壁弧面与闭合传动铰链2闭合活塞3的径向外圆弧面吻合动密封。反复不断的周而复始的运动完成对介质的吸入、排出工作过程。实现了对介质的抽送目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种卸油扫仓抽送装置，包括壳体（1）；其特征在于，在所述壳体（1）内设有主驱动轴（8）、从动轴（9）、主动链轮（4）、从动链轮（5）、闭合传动铰链（2）及活塞（3）； 所述主动链轮（4）与从动链轮（5）依次分别置于主驱动轴（8）与从动轴（9）上；所述壳体 （1）内腔介质工作面由相同曲率半径R的圆弧面与平面（15）相切构成； 所述主动链轮（4）与从动链轮（5）几何形状相同且在径向分别等间距开有N个凸齿 （19）；所述闭合传动铰链（2）侧面对应凸齿（19）位置开有凹形啮合齿槽（18）；所述主动链轮 （4）与从动链轮（5）上的凸齿（19）与闭合传动铰链（2）上的凹形啮合齿槽（18）相互啮合运 动；在所述闭合传动铰链（2）的每节铰链单元端部活动铰接活塞（3）；所述活塞（3）与闭合传动铰链（2）动密封配合；闭合传动铰链（2）工作传动中，所述活塞（3）自由端与壳体（1）内型腔壁面形成动密封切线（b、c、d、e、f）；所述闭合传动铰链（2）径向外圆弧曲率半径与活塞（3）径向内圆弧曲率半径相同；所述闭合传动铰链（2）径向内圆弧曲率半径分别与主动链轮（4）与从动链轮（5）径向内圆弧曲率半径相同； 所述闭合传动铰链（2）与活塞（3）的上下端面与端盖（10）的内壁动密封配合；所述壳体（1）介质入口（20）上游过渡区域的壳体（1）内壁与从动链轮（5）凸齿（19）的弧 间距等于活塞（3）处于闭合状态时的壁厚H；所述壳体（1）介质排出口（21）下游过渡区域 的壳体（1）内壁与主动链轮（4）凸齿（19）的弧间距等于活塞（3）处于闭合状态时的壁厚H；在所述壳体（1）外侧设有溢流口（22）；所述溢流口（22）通过管路（16）与介质入口（20）上的通孔（23）相通；所述闭合传动铰链（2）的每节铰链单元端部通过销轴（6）与活塞（3）一端活动铰接，且彼此动密封配合。
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