CN210290125U - 一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三螺杆泵，尤其涉及一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，属于石油机械技术领域。通过在靠近介质入口端的后段衬套一端设置滤塞盘，通过滤塞盘对气泡进行过滤或破碎，防止气泡进入啮合区，避免气泡被介质带到啮合区中压力较高的地方凝结，产生局部高温高压而破坏螺杆与衬套的表面精度，影响泵效；依靠设置的两条径向平衡流道的相互作用，可以自动平衡从杆螺杆的径向力，通过在分段衬套接触面上加工平衡流道，代替现在通过设置平衡装置来平衡径向力的方式，不但会减小泵的容积损失，还会简化结构，降低成本。

Description

一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵

技术领域

本实用新型涉及一种三螺杆泵，尤其涉及一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，属于石油机械技术领域。

背景技术

三螺杆泵是一种容积式转子泵，通过主动螺杆、从动螺杆以及螺杆衬套间的相互配合形成密封腔，主动螺杆的旋转使密封腔从吸入端向排出端移动，进而实现流体介质输送。三螺杆泵通常与其他设备联合使用，介质中不可避免的存在少量气泡，但三螺杆泵对所输送的介质要求较高，介质中的气泡在进入泵之前需要清除，以免气泡被介质带到啮合区中压力较高的地方凝结，产生局部高温高压而破坏螺杆与衬套的表面精度，影响泵效。此外，由于高压三螺杆泵的衬套长度较长，为保证加工精度常采用分段式加工，现有分段式衬套的三螺杆泵常通过设置平衡装置的方式来平衡径向力，这种方式一是结构复杂；二是会增大泵的容积损失。因此，如何提供一种能够清除流体介质中的气泡避免产生局部高温高压影响泵效，且能够减小容积损失的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够清除流体介质中的气泡避免产生局部高温高压影响泵效，且能够减小容积损失的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵。本实用新型所采用的技术方案如下：

一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：包括泵体、前段衬套、中段衬套、后段衬套、滤塞盘、螺钉、后端盖、主动螺杆、从动螺杆、从动螺杆衬套、平衡活塞衬套、滚动轴承、机械密封、前端盖、轴承箱、上L型流道、螺栓、O型密封圈、下L型流道、环形流道a、环形流道b、滤塞孔，所述前段衬套、中段衬套、后段衬套均为空心结构且在泵体内同轴安装，从介质出口到介质入口依次为前段衬套、中段衬套和后段衬套，同轴安装的三段衬套内部安装有主动螺杆和两个从动螺杆，所述后端盖通过螺钉安装在泵体一端，所述轴承箱通过螺钉安装在泵体另一端，所述主动螺杆延伸至前端盖处，在主动螺杆与轴承箱之间自内至外依次设有平衡活塞衬套、滚动轴承、机械密封，所述前端盖通过螺钉安装在轴承箱上，所述滤塞盘与后段衬套通过螺钉连接，在滤塞盘上加工有横向贯穿的滤塞孔，所述滤塞盘与后段衬套通过螺钉连接，所述前段衬套、中段衬套、后段衬套上均加工有平衡流道，其中，中段衬套上方加工有与内腔相通的上L型流道，下方加工有与内腔相通的下L型流道，后段衬套与中段衬套的接触面上加工有与其内腔相通的环形流道a，前段衬套与中段衬套的接触面上加工有与其内腔相通的环形流道b。

优选的，所述主动螺杆与从动螺杆平行设置，所述滤塞孔的轴线与主动螺杆、从动螺杆的轴线平行。

优选的，所述环形流道a与上L型流道相连通，组成第一条径向平衡流道。

优选的，所述环形流道b与下L型流道相连通，组成第二条径向平衡流道。

优选的，所述的前段衬套与中段衬套、中段衬套与后段衬套之间均通过螺栓连接，且在接触面处设有O型密封圈。

优选的，所述平衡活塞衬套内圈与主动螺杆配合，外圈与轴承箱配合，左侧通过前段衬套定位，右侧通过滚动轴承定位，用于对主动螺杆进行径向支撑。

优选的，所述滚动轴承内圈与主动螺杆配合，外圈与轴承箱配合，左侧通过轴肩与平衡活塞衬套定位，右侧通过机械密封定位，用于固定主动螺杆轴向位置，还用于平衡由于联轴器不平衡或不完全对中所产生的径向力，所述滚动轴承与主动螺杆之间为过盈配合。

优选的，所述机械密封内圈与主动螺杆配合，外圈与轴承箱配合，左侧通过滚动轴承定位，右侧通过前端盖定位，用于防止泵内流体介质向泵外泄露。

优选的，所述轴承箱用于对滚动轴承和平衡活塞衬套进行径向和轴向定位，同时还起到端盖的作用。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型分段式衬套的高压三螺杆泵，依靠设置的两条径向平衡流道的相互作用，可以自动平衡从杆螺杆的径向力，通过在分段衬套接触面上加工平衡流道，代替现在通过设置平衡装置来平衡径向力的方式，不但会减小泵的容积损失，还会简化结构，降低成本。

(2)本实用新型通过在靠近介质入口端的后段衬套一端设置滤塞盘，通过滤塞盘对气泡进行过滤或破碎，防止气泡进入啮合区，避免气泡被介质带到啮合区中压力较高的地方凝结，产生局部高温高压而破坏螺杆与衬套的表面精度，影响泵效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型三螺杆泵的俯剖视图；

附图2为本实用新型三螺杆泵的主剖视图；

附图3为图1中C-C面的剖视图；

附图4为图2中A-A面的剖视图；

附图5为图2中B-B面的剖视图；

附图6为图1中滤塞盘的结构示意图。

符号说明：

1-泵体，2-前段衬套，3-中段衬套，4-后段衬套，5-滤塞盘，6-螺钉，7-后端盖，8-主动螺杆，9-从动螺杆，10-从动螺杆衬套，11-平衡活塞衬套，12-滚动轴承，13-机械密封，14-前端盖，15-轴承箱，16-上L型流道，17-螺栓，18-O型密封圈，19-下L型流道，20-环形流道a，21-环形流道b，22-滤塞孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

如图1-6所示，一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：包括泵体1、前段衬套2、中段衬套3、后段衬套4、滤塞盘5、螺钉6、后端盖7、主动螺杆8、从动螺杆9、从动螺杆衬套10、平衡活塞衬套11、滚动轴承12、机械密封13、前端盖14、轴承箱15、上L型流道16、螺栓17、O型密封圈18、下L型流道19、环形流道a20、环形流道b21、滤塞孔22，其中，前段衬套2、中段衬套3、后段衬套4均为空心结构且在泵体1内同轴安装，从介质出口到介质入口依次为前段衬套2、中段衬套3和后段衬套4，同轴安装的三段衬套内部安装有主动螺杆8和两个从动螺杆9，后端盖7通过螺钉安装在泵体1一端，轴承箱15通过螺钉安装在泵体1另一端，主动螺杆8延伸至前端盖14处，在主动螺杆8与轴承箱15之间自内至外依次设有平衡活塞衬套11、滚动轴承12、机械密封13，前端盖14通过螺钉安装在轴承箱15上，滤塞盘5与后段衬套4通过螺钉6连接，在滤塞盘5上加工有横向贯穿的滤塞孔22，滤塞盘5与后段衬套4通过螺钉6连接，前段衬套2、中段衬套3、后段衬套4上均加工有平衡流道，其中，中段衬套3上方加工有与内腔相通的上L型流道16，下方加工有与内腔相通的下L型流道19，后段衬套4与中段衬套3的接触面上加工有与其内腔相通的环形流道a20，前段衬套2与中段衬套3的接触面上加工有与其内腔相通的环形流道b21。

具体的，主动螺杆8与从动螺杆9平行设置，滤塞孔21的轴线与主动螺杆8、从动螺杆9的轴线平行。环形流道a20与上L型流道16相连通，组成第一条径向平衡流道。环形流道b21与下L型流道19相连通，组成第二条径向平衡流道。前段衬套2与中段衬套3、中段衬套3与后段衬套4之间均通过螺栓17连接，且在接触面处设有O型密封圈18。平衡活塞衬套11内圈与主动螺杆8配合，外圈与轴承箱15配合，左侧通过前段衬套2定位，右侧通过滚动轴承12定位，用于对主动螺杆8进行径向支撑，同时起到滑动轴承的作用，还用于减少流体介质泄露。滚动轴承12内圈与主动螺杆8配合，外圈与轴承箱15配合，左侧通过轴肩与平衡活塞衬套11定位，右侧通过机械密封13定位，用于固定主动螺杆8轴向位置，还用于平衡由于联轴器不平衡或不完全对中所产生的径向力，滚动轴承12与主动螺杆8之间为过盈配合。机械密封13内圈与主动螺杆8配合，外圈与轴承箱15配合，左侧通过滚动轴承12定位，右侧通过前端盖14定位，用于防止泵内流体介质向泵外泄露。轴承箱15用于对滚动轴承12和平衡活塞衬套11进行径向和轴向定位，同时还起到端盖的作用。

本实用新型在启动后，主动螺杆8在外部电机的带动下做旋转运动，由于三螺杆泵具有自吸能力，流体介质从介质入口吸入泵体1内，并通过滤塞盘5上的设置的滤塞孔22进入后段衬套4内腔，若输送的流体介质中含有气泡，在通过滤塞盘5时，滤塞盘5会对气泡进行过滤或破碎，防止气泡进入啮合区，避免气泡被介质带到啮合区中压力较高的地方凝结，产生局部高温高压而破坏螺杆与衬套的表面精度，影响泵效；进入啮合区的流体介质在压差的作用下从低压区向高压区流动，当从动螺杆9外螺旋圆柱面旋转到与两条径向平衡流道入口时，两条径向平衡流道的入口被堵塞，阻止流体介质进入；当从动螺杆9外螺旋槽旋转到与两条径向平衡流道入口时，两条径向平衡流道入口被打开，流体介质可以进入流道。若第一条径向平衡流道的入口和出口以及第二条径向平衡流道的入口和出口的距离等于n+0.5(其中n＝1、2、3、…)倍导程时，当两条径向平衡流道的入口处于从动螺杆9的外螺旋圆柱面位置时，则两条径向平衡流道出口就处于从动螺杆9外螺旋槽的位置，此时两条径向平衡流道的入口被堵塞，两条径向平衡流道的入口压力就会降低，两条径向平衡流道入口处作用于从动螺杆9径向压力均会减小，两处的作用力方向相反且间隔一定距离便于维持从动螺杆9自身平衡，避免其与衬套接触产生磨损，减小容积损失；相反的，当两条径向平衡流道的入口处于从动螺杆9的外螺旋槽位置时，则两条径向平衡流道的出口就处于从动螺杆9外螺旋圆柱面的位置，此时两条径向平衡流道入口被打开，两条径向平衡流道的入口压力就会升高，两条径向平衡流道入口处作用于从动螺杆9径向压力均会增大，两处的作用力方向相反且间隔一定距离便于维持从动螺杆9自身平衡，避免其与衬套接触产生磨损，减小容积损失。依靠设置的两条径向平衡流道的相互作用，可以自动平衡从杆螺杆的径向力，通过在分段衬套接触面上加工平衡流道，代替现在通过设置平衡装置来平衡径向力的方式，不但会减小泵的容积损失，还会简化结构，降低成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：包括泵体、前段衬套、中段衬套、后段衬套、滤塞盘、螺钉、后端盖、主动螺杆、从动螺杆、从动螺杆衬套、平衡活塞衬套、滚动轴承、机械密封、前端盖、轴承箱、上L型流道、螺栓、O型密封圈、下L型流道、环形流道a、环形流道b、滤塞孔，所述前段衬套、中段衬套、后段衬套均为空心结构且在泵体内同轴安装，从介质出口到介质入口依次为前段衬套、中段衬套和后段衬套，同轴安装的三段衬套内部安装有主动螺杆和两个从动螺杆，所述后端盖通过螺钉安装在泵体一端，所述轴承箱通过螺钉安装在泵体另一端，所述主动螺杆延伸至前端盖处，在主动螺杆与轴承箱之间自内至外依次设有平衡活塞衬套、滚动轴承、机械密封，所述前端盖通过螺钉安装在轴承箱上，所述滤塞盘与后段衬套通过螺钉连接，在滤塞盘上加工有横向贯穿的滤塞孔，所述前段衬套、中段衬套、后段衬套上均加工有平衡流道，其中，中段衬套上方加工有与内腔相通的上L型流道，下方加工有与内腔相通的下L型流道，后段衬套与中段衬套的接触面上加工有与其内腔相通的环形流道a，前段衬套与中段衬套的接触面上加工有与其内腔相通的环形流道b。

2.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述主动螺杆与从动螺杆平行设置，所述滤塞孔的轴线与主动螺杆、从动螺杆的轴线平行。

3.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述环形流道a与上L型流道相连通，组成第一条径向平衡流道。

4.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述环形流道b与下L型流道相连通，组成第二条径向平衡流道。

5.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述的前段衬套与中段衬套、中段衬套与后段衬套之间均通过螺栓连接，且在接触面处设有O型密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述平衡活塞衬套内圈与主动螺杆配合，外圈与轴承箱配合，左侧通过前段衬套定位，右侧通过滚动轴承定位，用于对主动螺杆进行径向支撑。

7.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述滚动轴承内圈与主动螺杆配合，外圈与轴承箱配合，左侧通过轴肩与平衡活塞衬套定位，右侧通过机械密封定位，用于固定主动螺杆轴向位置，还用于平衡由于联轴器不平衡或不完全对中所产生的径向力，所述滚动轴承与主动螺杆之间为过盈配合。

8.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述机械密封内圈与主动螺杆配合，外圈与轴承箱配合，左侧通过滚动轴承定位，右侧通过前端盖定位，用于防止泵内流体介质向泵外泄露。

9.根据权利要求1所述的一种设有滤塞盘的高压三螺杆泵，其特征在于：所述轴承箱用于对滚动轴承和平衡活塞衬套进行径向和轴向定位，同时还起到端盖的作用。

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