CN204267280U - 一种水润滑齿轮的罗茨水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水润滑齿轮的罗茨水泵，所述泵体、固定机桩、泵首端盖以及泵尾端盖依次连接为水泵的外部整体结构，所述进水腔、进水腔与转子压水腔间进水过孔、装入转子的压水腔、转子压水腔与出水腔间出水过孔以及出水腔的位置依次排列，所述主动齿轮和主动轴连接，所述从动齿轮和从动轴连接，所述主动轴联轴器端机械密封和主动轴连接。本实用型新采用罗茨二叶8字型转子基本结构的水泵，罗茨水泵采用的转子型线为2叶8字型，实现了结构紧凑，体积小，功效高，耗能少，不消耗润滑油，没有油泄漏到水里隐患优点，因此此种水泵比较环保。

Description

一种水润滑齿轮的罗茨水泵

技术领域

本实用新型涉及一种用于抽水、提水的水泵领域，尤其是一种用水润滑和冷却齿轮及轴承的罗茨水泵。

背景技术

目前使用的水润滑的水泵结构均为传统结构形式，类似一般的水压泵，其运转性能若，而且密封性不强，容易泄漏。而本实用新型采用的罗茨转子泵比往复式活塞泵具有较多优点。二叶“8”字形转子结构比三叶以上的转子运转更优越，而且能节省材料，容积效率高。齿轮箱采用水润滑和冷却齿轮及轴承的机构，能简化整机。从而能解决目前水润滑的水泵在使用时的不足。

发明内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种水润滑齿轮及轴承的罗茨水泵。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种水润滑齿轮的罗茨水泵，包括泵体、进水腔、出水腔、细目滤网、主动齿轮、从动齿轮、主动轴、从动轴、主动轴联轴器端机械密封、主、从动轴首端滑动轴承套、主、从动轴末端滑动轴承套、水润滑齿轮箱、装入转子的压水腔、水润滑齿轮箱与进水腔连通的过水孔、进水腔与转子压水腔间进水过孔、转子压水腔与出水腔间出水过孔、转子两端封水垫片、固定机桩、泵首端盖、泵尾端盖、进水口、出水口、水润滑齿轮箱与进水腔连通的过道，所述泵体、固定机桩、泵首端盖以及泵尾端盖依次连接为水泵的外部整体结构，所述进水腔、进水腔与转子压水腔间进水过孔、装入转子的压水腔、转子压水腔与出水腔间出水过孔以及出水腔的位置依次排列，所述主动齿轮和主动轴连接，所述从动齿轮和从动轴连接，所述主动轴联轴器端机械密封和主动轴连接。

作为优选，所述转子挡端材料采用3Gr13不锈钢或青铜合金或镀铬钢片，并且滑动面的加工粗糙度小于0.8。

作为优选，所述转子两端封水垫片采用增强树脂，封水垫片的过轴孔的位置设置要求往进水侧偏移1—1.3毫米。

作为优选，所述主动齿轮的材料采用3Gr13不锈钢，从动齿轮材料为增强树脂（尼龙、聚甲醛、聚醚醚酮等），形成金属与增强树脂的良好“配对齿轮副”，齿轮结构采用“人”字形圆柱斜齿轮，齿轮厚度等于0.8～1倍转子厚度。

作为优选，所述水润滑齿轮箱与进水腔连通，并在齿轮箱的开孔处设置细目滤网，规格是0.05～0.1目。

作为优选，所述在转子压水腔与齿轮箱之间的泵体部分不设置水密封机构，润滑水流从转子轴与封水垫片之间的微细间隙进入齿轮箱又以较小的压力经过细目过滤网排到进水腔，同时润滑齿轮及滑动轴承套，形成水循环，避免温升。

作为优选，所述滑动轴承套采用适用于水润滑的材料，直接设置于齿轮箱壁，润滑水源即是齿轮箱内的水。

作为优先，一棵轴上滑动轴承套的安装位置是在轴的两顶端（如从动轴的首顶端和尾顶端）。

本实用新型是一种采用罗茨二叶8字型转子基本结构的水泵，罗茨水泵采用的转子型线为2叶8字型，遵从特定的数据比例关系，使主动转子和从动转子在中心距固定的情况下转动到任何角度，主动转子和从动转子最接近处的间隙保持在0.02～0.05毫米之间，实现了结构紧凑，体积小，功效高，耗能少，不消耗润滑油，没有油泄漏到水里隐患优点，因此此种水泵比较环保。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型中主、从齿轮的安装示意图；

图3为本实用新型的整体框架图；

图4为转子的结构示意图。

具体实施方式                                 

下面结合附图本和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1、2、3所示，本实用新型实施例的一种水润滑齿轮的罗茨水泵，包括泵体1、进水腔2、出水腔3、细目滤网4、主动齿轮5、从动齿轮6、主动轴7、从动轴8、主动轴联轴器端机械密封9、主、从动轴首端滑动轴承套10、主、从动轴末端滑动轴承套11、水润滑齿轮箱12、装入转子的压水腔13、水润滑齿轮箱与进水腔连通的过水孔14、进水腔与转子压水腔间进水过孔15、转子压水腔与出水腔间出水过孔16、转子两端封水垫片17、固定机桩18、泵首端盖19、泵尾端盖20、进水口21、出水口22、水润滑齿轮箱与进水腔连通的过道23，所述泵体1、固定机桩18、泵首端盖19以及泵尾端盖20依次连接为水泵的外部整体结构，所述进水腔2、进水腔与转子压水腔间进水过孔15、装入转子的压水腔13、转子压水腔与出水腔间出水过孔16以及出水腔3的位置依次排列，所述主动齿轮5和主动轴7连接，所述从动齿轮6和从动轴8连接，所述主动轴联轴器端机械密封9和主动轴7连接。

作为优选，所述转子挡端材料采用3Gr13不锈钢或青铜合金或镀铬钢片，并且滑动面的加工粗糙度小于0.8。

作为优选，所述转子两端封水垫片17采用增强树脂，封水垫片的过轴孔的位置设置要求往进水侧偏移1—1.3毫米。

作为优选，所述主动齿轮5的材料采用3Gr13不锈钢，从动齿轮6材料为增强树脂（尼龙、聚甲醛、聚醚醚酮等），形成金属与增强树脂的良好“配对齿轮副”，齿轮结构采用“人”字形圆柱斜齿轮，齿轮厚度等于0.8～1倍转子厚度。

作为优选，所述水润滑齿轮箱12与进水腔2连通，并在齿轮箱的开孔处设置细目滤网，规格是0.05～0.1目。

作为优选，所述在转子压水腔2与齿轮箱12之间的泵体1部分不设置水密封机构，润滑水流从转子轴与封水垫片之间的微细间隙进入齿轮箱12又以较小的压力经过细目过滤网排到进水腔2，同时润滑齿轮及滑动轴承套，形成水循环，避免温升。

作为优选，所述滑动轴承套采用适用于水润滑的材料，直接设置于齿轮箱壁，润滑水源即是齿轮箱内的水。

作为优先，一棵轴上滑动轴承套的安装位置是在轴的两顶端（如从动轴的首顶端和尾顶端）。

本实用新型是一种采用罗茨二叶8字型转子基本结构的水泵，罗茨水泵采用的转子型线为2叶8字型，遵从特定的数据比例关系，使主动转子和从动转子在中心距固定的情况下转动到任何角度，主动转子和从动转子最接近处的间隙保持在0.02～0.05毫米之间。其主要结构部件包括泵体、泵端盖、设置在泵体内的转子压水箱、进水腔、出水腔、水润滑齿轮箱。轴系零件包括主动轴、从动轴、二叶8字型转子、主动齿轮。从动齿轮，水润滑滑动轴承套。泵体附件是封水耐磨垫片，泵首端盖附件是机械密封机构。水泵结构选取罗茨式转子泵结构形式，类似螺杆压缩机，具有优越的运转性能，而且密封性好，泄漏小。而且二叶“8”字形转子结构比三叶以上的转子运转更优越，而且能节省材料；容积效率高；齿轮箱采用水润滑和冷却齿轮及轴承的机构，能简化整机。以上三个创新结构形式的新型水泵功效高，耗能少，结构紧凑，体积小，只用一级转子可达较高压力，即可达到预定扬程。在选材方面，泵体最好用玻璃纤维增强聚笨醚（MPPO），压铸成型精度高，加工余量小，而且无毒无害吸水率低，热膨胀系数小，尺寸稳定，不卡紧转子。转子采用304或316不锈钢，耐酸碱。转子端面摩擦副耐磨垫片采用陶瓷材料，也可用超高分子量聚乙烯比较耐小沙粒磨损。主动齿轮的材料采用3Gr13不锈钢，从动齿轮材料为增强树脂（尼龙、聚甲醛、聚醚醚酮等），形成金属与增强树脂的良好“配对齿轮副”。齿轮结构采用“人”字形圆柱斜齿轮。齿轮厚度等于0.8～1倍转子厚度。水润滑轴承采用适用于水滑滑工作条件的材料制作滑动轴承套，一棵轴上的两个水润滑轴承套的安装位置在轴的两顶端（如从动轴首顶端和尾顶端）。转子结构采用罗茨泵的二叶“8”字型转子结构，其变容率较三叶以上转子高，水过流的径向方向路程短，所以运行通畅。主动转子与从动转子的配合间隙必须是恒定为0.02毫米至0.05毫米间，大于此间隙范围会增加泄漏，小于此间隙则可能碰撞，卡紧不运转，这需要设计特定转子结构数学模型来保证。转子与泵体的间隙也设定在0.05至0.08毫米之间，保证运转自如前提下，密封效果也好，气蚀损害极其轻微。转子的长度比定子的长度大于0.06毫米，由定子端的调节胶垫进行间隙厚度补偿，取转子轴向方向的密封作用。水润滑结构的设计采用润滑水流经过转子轴与封水耐磨垫片之间的微小间隙，以实现水润滑和冷却齿轮及轴承的方法。采取润滑水流取自压水腔的水来补充齿轮箱的润滑水的结构方式使水流循环不止。此水润滑齿轮结构，着于在于取水源的位置在转子端与隔水板耐磨垫片的接触间隙，而出水口经过细目滤网与水泵进水口连通，这样的结构设置能保证润滑冷却水经过过滤无颗粒，而不破坏齿轮作用和轴承作用面。水泵结构紧凑，体积小，功效高，耗能少，不消耗润滑油，没有油泄漏到水里隐患，所以此种水泵比较环保。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水润滑齿轮的罗茨水泵，包括泵体、进水腔、出水腔、细目滤网、主动齿轮、从动齿轮、主动轴、从动轴、主动轴联轴器端机械密封、主、从动轴首端滑动轴承套、主、从动轴末端滑动轴承套、水润滑齿轮箱、装入转子的压水腔、水润滑齿轮箱与进水腔连通的过水孔、进水腔与转子压水腔间进水过孔、转子压水腔与出水腔间出水过孔、转子两端封水垫片、固定机桩、泵首端盖、泵尾端盖、进水口、出水口、水润滑齿轮箱与进水腔连通的过道，其特征在于：所述泵体、固定机桩、泵首端盖以及泵尾端盖依次连接为水泵的外部整体结构，所述进水腔、进水腔与转子压水腔间进水过孔、装入转子的压水腔、转子压水腔与出水腔间出水过孔以及出水腔的位置依次排列，所述主动齿轮和主动轴连接，所述从动齿轮和从动轴连接，所述主动轴联轴器端机械密封和主动轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种水润滑齿轮的罗茨水泵，其特征在于：所述转子两端封水垫片采用增强树脂，封水垫片的过轴孔的位置设置要求往进水侧偏移1～1.3毫米。

3.根据权利要求1所述的一种水润滑齿轮的罗茨水泵，其特征在于：齿轮结构采用“人”字形圆柱斜齿轮，齿轮厚度为0.8～1倍转子厚度。

4.根据权利要求1所述的一种水润滑齿轮的罗茨水泵，其特征在于：所述在转子压水腔与齿轮箱之间的泵体部分不设置水密封机构，润滑水流从转子轴与封水垫片之间的微细间隙进入齿轮箱又以较小的压力经过细目过滤网排到进水腔，同时润滑齿轮及滑动轴承套，形成水循环，避免温升。

5.根据权利要求1所述的一种水润滑齿轮的罗茨水泵，其特征在于：所述水润滑齿轮箱与进水腔连通，并在齿轮箱的开孔处设置细目滤网，规格是0.05～0.1目。

6.根据权利要求1所述的一种水润滑齿轮的罗茨水泵，其特征在于：所述滑动轴承套采用适用于水润滑的材料，直接设置于齿轮箱壁，润滑水源即是齿轮箱内的水,两个滑动轴承套的安装位置在轴的两顶端。