CN219412893U - 一种高效率三螺杆泵芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效率三螺杆泵芯，包括主动螺杆组件、从动螺杆组件、衬套组件、密封垫及前端盖；主动螺杆组件包括主动螺杆及压环，从动螺杆组件包括从动螺杆和平衡轴套，平衡轴套安装于从动螺杆右端并形成配合间隙；平衡轴套内设置有回油孔及U型回油槽，衬套组件包括回油管、出口腔及入口腔；密封垫安装于平衡轴套与前端盖之间；在前端盖上设置有环形油孔、进油口及回油口，进油口与回油孔连接；回油管分别与回油口及出口腔连通。通过本技术方案，降低了油液从螺杆与衬套之间的泄漏量以及油液通过前端盖中进油口的泄漏量，提高了三螺杆泵的容积效率。

Description

一种高效率三螺杆泵芯

技术领域

本实用新型属于三螺杆泵技术领域，具体涉及一种高效率三螺杆泵芯。

背景技术

三螺杆泵作为液体的动力源，已广泛安装配套于各类润滑站、液压系统以及各种工艺的冷却系统中，此外，三螺杆泵还应用于船舶、冶金、钢铁、石化、电力和机械加工等领域。多年的使用实践证明，三螺杆泵在经济效益、传送质量、运转寿命及维护保养等诸多方面均比现行其他容积式泵具有显著优势的优势。

现有技术中三螺杆泵的主动螺杆和两个从动螺杆均安装在泵体的衬套内，两个从动螺杆需要通过平衡轴套实现轴的轴向平衡，平衡套端面与衬套端面平齐，且共安装于前端盖上形成密封面，平衡套内开有回油口，回油口与前端盖中的回油槽相连接，并通过安装于衬套中的回油管与泵的进口端相连接，实现平衡轴套中低压油的回油功能。

对于三螺杆泵来说，传统的衬套材料如QT450-10、ZCuSn5Pb5Zn5等在三螺杆泵运行过程中承载力较差，与螺杆形成密封腔时液体易于从衬套内壁泄漏。衬套、平衡轴套与前端盖结合面为刚性连接，此面为密封面，无弹性密封填充材料时，对液体无法形成高质量密封，使得液体易于通过该面向泄漏。以上由于衬套材料与密封面结构问题，均增加了三螺杆泵在运行时液体的泄漏量，导致三螺杆泵存在容积效率不高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效率三螺杆泵芯，以解决现三螺杆泵由于衬套材料与密封面结构增加了三螺杆泵在运行时液体的泄漏量，导致三螺杆泵存在容积效率不高的问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种高效率三螺杆泵芯，包括主动螺杆组件、从动螺杆组件、衬套组件、密封垫及前端盖；

所述主动螺杆组件及从动螺杆组件均安装于衬套组件内；

所述主动螺杆组件包括主动螺杆及压环，所述压环安装在主螺杆前部；

所述从动螺杆组件包括从动螺杆和平衡轴套，所述平衡轴套安装于从动螺杆右端并形成配合间隙；

所述平衡轴套内设置有回油孔及U型回油槽，所述U型回油槽分别与配合间隙及回油孔连通；

所述衬套组件包括回油管、出口腔及入口腔；

所述密封垫安装于平衡轴套与前端盖之间；

在所述前端盖上设置有环形油孔，在环形油孔的两端分别为进油口及回油口，所述进油口与所述回油孔连接；所述回油管分别与回油口及出口腔连通。

进一步的，所述压环通过过盈配合安装在主螺杆前部，且压环右端面的糙度控制在Ra0.8以内，所述压环的表面硬度≥HRC42，硬化深度≥2mm。

进一步的，所述衬套组件还包括衬套基体及衬套内衬层，所述衬套内衬层的外表面与衬套基体的内表面贴合，所述入口腔位于衬套基体的左端。

进一步的，所述衬套基体的材质为合金钢，衬套内衬层材质为工程塑料，所述衬套内衬层的厚度为0.5-3mm。

进一步的，所述密封垫包含密封垫基体以及密封涂层，密封涂层涂于密封垫基体两侧。

进一步的，所述密封垫基体材质合金钢，其设计厚度为0.5-2mm，密封涂层材料为工程塑料，其设计厚度为0.2-1mm。

进一步的，所述密封垫安装于平衡轴套与衬套组件所形成的平面与前端盖左侧平面之间。

本实用新型的有益效果是：

1、本技术方案过将普通衬套材料改为合金钢基体与工程塑料相结合的结构，降低了，使得三螺杆泵的容积效率较现有泵效率提高5％-8％。

2、本技术方案通过在平衡轴套与衬套组件所形成的平面与前端盖左侧平面之间安装一种特制的密封垫，降低了油液通过前端盖中进油口的泄漏，使得泵的容积效率再提高2％-4％。

附图说明

图1为本实用新型高效率三螺杆泵芯结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为主动螺杆组件的结构示意图。

图4为从动螺杆组件的结构示意图。

图5为衬套组件的结构示意图。

图6为平衡轴套的结构示意图。

图7为密封垫的结构示意图。

图8为图7的B-B剖视图。

附图标记说明

1—主动螺杆组件；2—从动螺杆组件；3—衬套组件；4—密封垫；5—前端盖；11—主动螺杆；12—压环；21—从动螺杆；22—平衡轴套；211—配合间隙；221—回油孔；222—U型回油槽；31—衬套基体；32—衬套内衬层；33—内腔；34—回油铜管；35—出口腔；36—入口腔；41—密封涂层；42—密封垫基体；51—进油口；52—环形油孔；53—回油口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。

如图1和图2所示，本申请提供一种高效率三螺杆泵芯，包括主动螺杆组件1、从动螺杆组件2、衬套组件3、密封垫4及前端盖5。

在本申请的技术方案中，主动螺杆及从动螺杆的配合及安装位置均为现有技术，均安装于衬套组件内，其具体的结构在此不进行详细的说明。

如图3所示，在本申请的技术方案，主动螺杆组件1包括主动螺杆11、压环12，压环12通过过盈配合安装在主动螺杆11前部，压环12右端面的粗糙度控制在Ra0.8以内。压环12的材料表面硬度≥HRC42，硬化深度≥2mm，即在压环的外表面包括有一硬化层，硬化层的厚度≥2mm，以提高压环的强度。

如图4所示，本申请的从动螺杆组件2包括从动螺杆21和平衡轴套22，平衡轴套22安装于从动螺杆21右端，二者形成配合间隙211。

如图4和图6所示，平衡轴套22上设有回油孔221及U型回油槽222，运转时，从动螺杆21的剩余轴向力直接传递至平衡轴套22上，油液通过配合间隙211减压后经从动螺杆21右端端面的U型回油槽222和回油孔221流出。

如图5所示，衬套组件3包括衬套基体31、衬套内衬层32，内腔33、回油铜管34，出口腔35及入口腔36。衬套内层的外表面与衬套基体31的内表面贴合，衬套组件3中的衬套基体31材料为合金钢，衬套内衬层32材料为工程塑料，衬套内层的厚度设计为0.5-3mm，衬套内衬层的内表面围成内腔33，在内腔的左端为入口腔36，靠近右端的侧壁上形成出口腔35，回油铜管34与出口腔35连通。

如图7和图8所示，密封垫4包含密封垫基体42以及密封涂层41，密封涂层41涂于密封垫基体42两侧，密封垫4中的密封垫基体42材料合金钢，其设计厚度为0.5-2mm，密封涂层41材料为工程塑料，其设计厚度为0.2-1mm。

密封垫4安装于平衡轴套22与衬套组件3所形成的平面与前端盖5左侧平面之间，可有效的防止油液通过前端盖5上进油口51泄漏。

如图6所示，本申请的前端盖5设有进油口51、环形油孔52及回油口53。进油口51与回油孔221相连通，并与环形油孔52、回油口53及回油铜管34相连通，经过回油孔221流出的油液通过上述通道可回流至衬套组件3前段出口腔35处。

运转时，油液的流经路线有两路：

第一路由原动机驱动的主动螺杆组件1旋转与两根从螺杆21啮合并与衬套组件3的内腔33配合形成的多级密封腔将输送介质从衬套组件3的入口腔36吸入并输送至衬套组件3前段出口腔35处，并输出到介质输送的出口管路中。

第二路由出口腔35中油液通过平衡轴套22与从动螺杆21形成的配合间隙211间隙减压后经从动螺杆21右端端面的U型回油槽222和回油孔221流出至前端盖5，油液通过前端盖5中进油口51、环形油孔52及回油口53流至衬套组件3中回油铜管34中，最终油液经回油铜管34流回衬套组件3前段出口腔35处。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高效率三螺杆泵芯，其特征在于，包括主动螺杆组件、从动螺杆组件、衬套组件、密封垫及前端盖；

所述主动螺杆组件及从动螺杆组件均安装于衬套组件内；

所述主动螺杆组件包括主动螺杆及压环，所述压环安装在主螺杆前部；

所述从动螺杆组件包括从动螺杆和平衡轴套，所述平衡轴套安装于从动螺杆右端并形成配合间隙；

所述平衡轴套内设置有回油孔及U型回油槽，所述U型回油槽分别与配合间隙及回油孔连通；

所述衬套组件包括回油管、出口腔及入口腔；

所述密封垫安装于平衡轴套与前端盖之间；

在所述前端盖上设置有环形油孔，在环形油孔的两端分别为进油口及回油口，所述进油口与所述回油孔连接；所述回油管分别与回油口及出口腔连通。

2.根据权利要求1所述的高效率三螺杆泵芯，其特征在于，所述压环通过过盈配合安装在主螺杆前部，且压环右端面的糙度控制在Ra0.8以内，所述压环的表面硬度≥HRC42，硬化深度≥2mm。

3.根据权利要求1所述的高效率三螺杆泵芯，其特征在于，所述衬套组件还包括衬套基体及衬套内衬层，所述衬套内衬层的外表面与衬套基体的内表面贴合，所述入口腔位于衬套基体的左端。

4.根据权利要求3所述的高效率三螺杆泵芯，其特征在于，所述衬套基体的材质为合金钢，衬套内衬层材质为工程塑料，所述衬套内衬层的厚度为0.5-3mm。

5.根据权利要求1所述的高效率三螺杆泵芯，其特征在于，所述密封垫包含密封垫基体以及密封涂层，密封涂层涂于密封垫基体两侧。

6.根据权利要求5所述的高效率三螺杆泵芯，其特征在于，所述密封垫基体材质合金钢，其设计厚度为0.5-2mm，密封涂层材料为工程塑料，其设计厚度为0.2-1mm。

7.根据权利要求1所述的高效率三螺杆泵芯，其特征在于，所述密封垫安装于平衡轴套与衬套组件所形成的平面与前端盖左侧平面之间。