CN2890421Y - 旋转叶片泵 - Google Patents

Abstract

一种旋转叶片泵，其主要特点是：在泵壳定子的两端固定有进出油流板；在泵壳定子上开有径向进出油流道，可实现轴向和径向同时进出油；泵壳定子内腔中装有转子，泵壳定子内径与转子有一偏心距e；转子两端面上固定有转板，转板上装有旋转叶片；转子通过转子键装于泵轴上，在泵轴前部装有转子锁定装置；进出油泵盖分别固定于泵壳定子两端，进出油泵盖内设置有环形进出油通道并在任意方位设置进出油口；在进出油泵盖的中央装有轴承支撑及密封装置。本实用新型具有在输送低密度油料介质时不气化、不产生空穴现象，自吸性能好，输油效率高，转子间隙调整方便，结构合理，使用方便等优点，可广泛应用于油库、油罐车和油轮输油装卸及清理油仓的作业。

Description

旋转叶片泵

技术领域

本实用新型涉及一种容积式叶片泵，特别是一种可实现泵压超过额定压力时叶片会自动打开使油液返流空转，具有自动调压功能，和实现因细小颗粒杂物进入泵内使叶片所受阻力超过额定阻力时叶片也会自动打开防止将泵卡死，泵内每个叶片都具有溢流保险功能的容积式叶片泵。它适用于汽油、煤油、柴油等油液介质的输送装卸作业，并适用于清扫油库、油罐、油轮底油的作业。

背景技术

容积式叶片泵由于其良好的自吸性能以及适应性强而被广泛使用于各类油库和油料输送单位。目前使用较多的是滑片泵和柔性叶片泵。滑片泵的缺点是一旦脏物进入泵内后容易造成卡住滑片，且往复摩擦也易损坏；柔性叶片泵的缺点是由于叶片为橡胶制成，长时间使用容易造成疲劳折断损坏，在汽油等油料介质中长时间浸泡也容易膨胀失效；因此，这两种泵都存在使用寿命短的缺陷。本申请人曾于1997年11月7日向中国专利局提出一种“摆转叶片泵”的发明专利申请并被授权。该专利申请号为97120933.2。本申请是在该专利的基本构思的基础上针对使用过程中出现的问题而从新设计的。具体来讲，97120933.2号发明专利存在以下不足之处：1)输送低密度油料时易气化和产生空穴现象，输送效率降低。究其原因是，转子和叶片旋转速度高，进出油流速高而流量小，故汽油容易在泵中气化和造成空穴。原泵壳定子内设置的随动内套不仅使泵的结构复杂而且不能实现泵内轴向和径向同时混合进出油液，不适用于低密度易气化的油料介质的输送，因此应用范围受到很大的限制。2)转子的调整锁定装置由于设置在泵内，调整时需拆开泵盖才能进行，操作非常不便且反复拆卸也易造成零件损坏。3)叶片与转板的连接方式和转板本身结构设计不尽合理。由于将叶片摆轴压装在叶片主体上，轴孔设置在转板上，影响密封且拆装更换也不方便；转板上设计的“C”形孔，制作工艺复杂。4)进出油流板和泵盖结构不合理。原进出油通道集中设置在泵的前盖上，不利于增大进出油流量以防止低密度油料介质的气化，同时，泵盖进出油口设置位置固定，在安装连接泵的进出油管道时受空间限制大，很不方便。以上所述的不足之处严重影响这种泵的优良性能的发挥，使得推广应用受到很大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有在输送低密度油料介质时不气化、不产生空穴现象，转子间隙调整方便，结构更加合理且方便实用的旋转叶片泵。

本实用新型的目的是这样实现的：一种旋转叶片泵，其特征在于：在泵壳定子的前内端面上固定有进油流板，在后内端面上固定有出油流板；在泵壳定子BC弧段的低压进油区位置有径向进油流道，该进油流道与进油流板上的轴向进油窗口相连通；进油流板上的轴向进油窗口同时还与泵壳定子内腔相通；在泵壳定子AD弧段的高压出油区位置有径向出油流道，该出油流道与出油流板上的轴向出油窗口相连通；出油流板上的轴向出油窗口同时还与泵壳定子内腔相通；

泵壳定子内腔中装有转子，泵壳定子内径与转子有一偏心距e；转子两端面上固定有转板，叶片转轴以过盈配合方式装于两侧转板上，旋转叶片以间隙配合方式装于叶片转轴上；在转子外圆柱面上相对于每个叶片的根部开有轴向条槽，槽内装有密封条；

转子通过转子键装于泵轴上，泵轴两端分别装有前轴承和后轴承；在泵轴的前部安装有转子锁定装置，其结构为，在泵轴前部开有轴向带螺纹的轴孔，轴孔的底端开有径向销孔，销孔内装有可滑动的顶销，轴孔中置放有钢球，顶紧螺杆与轴孔装配后顶紧在钢球上并有锁紧螺母锁定；

进油泵盖、出油泵盖分别固定于泵壳定子两端，进油泵盖、出油泵盖内分别设置有环形进油通道、环形出油通道，在环形进油通道、环形出油通道的任意方位设置进出油口；在进油泵盖、出油泵盖的中央装有轴承支撑及密封装置。

本实用新型的目的还可以这样实现：所述的旋转叶片的结构为，叶片主体的头部安装有耐磨镶头，根部轴孔中装有轴套。

转子锁定装置的顶销有3个，与之对应在轴孔的底端开有3个径向销孔，3个径向销孔在圆周上均匀布置。

所述的轴承支撑及密封装置的结构为：前封套内装有密封圈，前封套固定在进油泵盖上，轴前盖与前封套固定连接，在轴前盖与前封套之间安装有前轴承，口盖固定在轴前盖上；后封套内也装有密封圈，后封套固定在出油泵盖上，轴后盖与后封套固定连接，在轴后盖与后封套之间安装有后轴承，在轴后盖上还开有径向螺孔并在其内配装有紧固螺栓。

在前轴承、后轴承的外侧还装有密封圈。

在泵壳定子BC弧段的低压进油区位置的径向进油流道的结构为：沿轴向开有进油流槽，在进油流槽内向定子腔内开有径向进油窗孔；在泵壳定子AD弧段的高压出油区位置的径向出油流道的结构为：沿轴向开有出油流槽，在出油流槽内向定子腔内开有径向出油窗孔。

所述的径向进油窗孔至少为一排，每排有多个方形窗孔或圆形窗孔。

所述的沿轴向的进油流槽、出油流槽分别设置为至少一个，其开口宽度为上宽下窄或上下相同。

在进油泵盖和出油泵盖上连接有法兰，进油法兰口内设置有滤网，在进油泵盖、出油泵盖的法兰口上均设置有护口盖。

进油流板与出油流板结构相同，进油泵盖与出油泵盖结构相同。

本实用新型具有以下优点和有益的效果：1)通过改进泵壳定子的结构，在泵壳定子上开有径向进出油流道，实现轴向和径向同时进出油，增大了进出油流量，减小了进出油流速，降低了泵轴转速和叶片的线速度，消除了泵内的空穴现象，避免了低密度油料在泵内产生气化，大大提高了汽油等低密度油料介质的输送效率。2)改进转子的调整锁定装置，使得不用打开泵盖就可以很方便的对转子的位置进行调整和锁定，省时省力且能避免拆装泵盖带来的零件磨损和损坏。3)转板和叶片及其连接方式设计更加合理。改进后在转板上过盈配合安装叶片转轴，轴孔设计在叶片主体上，避免原来从转板的轴孔向外漏油，同时，改转板的“C”形孔为在圆盘形转板上直接开孔，工艺上更加合理，结构也更加简单。4)泵盖设计简单实用，进出油系统设计科学合理。改进后，采用从泵的前盖进油，从泵的后盖出油，同时，设置前后流板，可以满足大流量、低流速进出油的需要。泵盖内设置的环形油道，可在任意方位开进出油口并连接法兰。安装时，可以根据安装地点的周围环境调整法兰出口的方向。例如，在泵壳定子与泵盖的固定螺栓为8个的情况下，可以每隔45度调整一个法兰口朝向方位，即可以通过调整泵盖和泵壳定子的安装角度以适应安装地点的环境，避免泵的固定进出口位置造成连接管道布置的不便，极大的方便了用户，实现以人为本的人性化设计理念。同时，这种设计可以使进油泵盖和出油泵盖的结构完全相同，工艺上做到了最大限度的节约。同理，进油流板与出油流板结构也是完全相同的。

附图说明

图1本实用新型沿轴向半剖结构示意图

图2为拆除进油泵盖、进油流板和前转板后泵的径向端面视图

图3为定子部分主视图

图4为图3的左视图

图5为图4沿F-F局部剖视图

图6为图3的右视图

图7为图6沿G-G局部剖视图

图8为图1沿E-E局部剖视图

图9为旋转叶片主视图

图10为图9的左视图

具体实施方式

本实用新型由定子部分、转子部分、泵轴部分和泵盖部分组成。下面分述如下：

一、定子部分

包括泵壳定子25，进油流板1和出油流板14。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，在泵壳定子25的前内端面上固定有进油流板1，在后内端面上固定有出油流板14；在泵壳定子25的BC弧段的低压进油区位置有径向进油流道，该进油流道与进油流板1上的轴向进油窗口相连通；进油流板1上的轴向进油窗口同时还与泵壳定子25内腔相通；在泵壳定子25的AD弧段的高压出油区位置有径向出油流道，该出油流道与出油流板14上的轴向出油窗口相连通；出油流板14上的轴向出油窗口同时还与泵壳定子25内腔相通；

在泵壳定子25的BC弧段的低压进油区位置的径向进油流道的结构为：沿轴向开有进油流槽，在进油流槽内向定子腔内开有径向进油窗孔；在泵壳定子25的AD弧段的高压出油区位置的径向出油流道的结构为：沿轴向开有出油流槽，在出油流槽内向定子腔内开有径向出油窗孔。

径向进油窗孔至少为一排，可根据泵体的大小设计多排，每排有多个方形窗孔或圆形窗孔。

沿轴向的进油流槽、出油流槽分别设置为至少一个，可根据泵体大小设计多个，图示为两个开口，其开口宽度为上宽下窄流线型，也可以为上下相同的方孔形。

二、转子部分

包括转子24，转板3，密封条28，叶片转轴29，叶片主体27，轴套30，耐磨镶头26。

参见图1、图2、图9、图10，泵壳定子25内腔中装有转子24，泵壳定子25内径与转子24有一偏心距e；转子24两端面上固定有转板3，叶片转轴29以过盈配合方式装于两侧转板3上，旋转叶片以间隙配合方式装于叶片转轴29上；在转子24外圆柱面上相对于每个叶片的根部开有轴向条槽，槽内装有密封条28；叶片主体(27)的头部安装有耐磨镶头(26)，根部轴孔中装有轴套(30)。

三、泵轴部分

包括泵轴22，转子键23，联轴键19，顶销12，钢球13，顶紧螺杆8，锁紧螺母9。

参见图1、图8，转子24通过转子键23装于泵轴22上，泵轴22两端分别装有前轴承10和后轴承21；在泵轴22的前部安装有转子锁定装置，其结构为，在泵轴22前部开有轴向带螺纹的轴孔，轴孔的底端开有径向销孔，销孔内装有可滑动的顶销12，轴孔中置放有钢球13，顶紧螺杆8与轴孔装配后顶紧在钢球上并有锁紧螺母9锁定；转子锁定装置的顶销有3个，与之对应在轴孔的底端开有3个径向销孔，3个径向销孔在圆周上均匀布置。在泵轴22的后端部还装有与联轴器相联的联轴键19。

四、泵盖部分

包括进油泵盖2，调整垫5，弹簧挡圈6，前封套11，密封圈20，前轴承10，轴前盖4，口盖7，出油泵盖15，后封套16，后轴承21，轴后盖17，紧固螺栓18，滤网31，护口盖32。

参见图1、图2，进油泵盖2、出油泵盖15分别固定于泵壳定子25两端，可以采用螺栓螺母方式连接。进油泵盖2、出油泵盖15内分别设置有环形进油通道、环形出油通道，在环形进油通道、环形出油通道的任意方位设置进出油口并连接法兰；在进油泵盖2、出油泵盖15的中央装有轴承支撑及密封装置。

轴承支撑及密封装置的结构为：前封套11内装有密封圈20，前封套11固定在进油泵盖2上，轴前盖4与前封套11固定连接，在轴前盖4与前封套11之间安装有前轴承10，口盖7固定在轴前盖4；后封套16内也装有密封圈20，后封套16固定在出油泵盖15上，轴后盖17与后封套16固定连接，在轴后盖17与后封套16之间安装有后轴承21，在轴后盖17上还开有径向螺孔并在其内配装有紧固螺栓18，用以在拆装联轴器时将泵轴22固定防止泵内轴向间隙变动。

在前轴承10、后轴承21的外侧还可装有密封圈20以进一步防止轴承和泵内油液外漏。

在进油泵盖2的法兰口内设置有滤网31以防较大的颗粒硬质脏物进入泵内，在进油泵盖2、出油泵盖15的法兰口上均设置有护口盖32。

由于本实用新型结构的对称性，进油流板1与出油流板14的结构可以完全相同，进油泵盖2与出油泵盖15结构也可以完全相同，使得制造工艺更加简便，大大节约了制造成本。

本实用新型旋转叶片泵的工作原理简述如下：

参见附图2，泵壳定子25内径与转子24有一偏心距e，当泵启动顺时针旋转后，旋转叶片在离心力的作用下会自动压靠在泵壳定子25的内径上，在上面的AB弧段和下面的CD弧段封闭区中时刻都有叶片将泵壳定子25内腔封闭，隔离后形成右侧低压进油区和左侧高压出油区，当叶片转到右侧低压进油区时，叶片旋出使进油区容积增大，形成真空负压，油液通过法兰口进入进油泵盖的环形进油通道，然后通过进油流板的轴向进油窗口，一部分由轴向直接进入泵腔，一部分通过泵壳定子上的轴向进油流槽、径向进油窗孔由径向进入泵腔；当叶片转到左侧高压出油区时，叶片旋入使出油区容积缩小形成正压力，油液同样通过轴向和径向两个通道进入出油泵盖的环形出油通道然后排出泵外。

旋转叶片泵每小时理论排量Q的计算公式为：

Q＝(2πDe-FZ)Bn60                       m³/h

式中：D-定子内径                        m

      e-定子内径与转子偏心距            m

      F-单个叶片所占定子轴向有效截面积  m²

      Z-叶片数

      B-叶片轴向宽度                    m

      n-泵轴转速                        r/min

本实用新型旋转叶片泵设计合理，密封性好，特别是干吸真空度高，在启动使用前不需要往泵内或管道中灌油液，启动后即可立即输送油液。使用后也不需要放净油液，对下次启动使用无影响。即使是在泵内充满油液进出口阀门完全关闭的情况下仍可启动。

转子调整锁定装置设置在泵壳外面，调整时只要将锁紧螺母松开，旋转顶紧螺杆，调整使转子转动轻松自如即可锁定。转子锁定在泵轴上后，转子不能沿轴向自由窜动，可保持各轴向微小间隙不变。启动运转前，泵内主要密封面之间均处在无压紧力的松弛状态，启动阻力和启动电流均较小。

由于本实用新型旋转叶片泵的叶片的工况状态不象滑片泵那样在转子槽中往复滑动摩擦，易磨坏；也不象柔性叶片泵那样叶片往复弯曲伸展，易老化断裂；也不象转子泵、齿轮泵、螺杆泵那样磨损后的间隙不能自动补偿，影响吸力和流量。旋转叶片是以叶片根部为转轴在一定角度内往复旋转摆动，根部的密封条在离心力的作用下自动密封，摩擦力和线速度很低，磨损量很小且能自动补偿磨损后的间隙。叶片头部有耐磨镶头也能自动补偿磨损后的间隙。所以，旋转叶片泵可以恒久的保持流量和自吸性能的稳定。叶片由高强度、耐油、耐高温、耐磨材料制成，不怕油液浸泡、不会发生老化变质和膨胀断裂的问题，也不会发生卡泵、抱轴闷车不能启动的问题，性能稳定，安全可靠，使用寿命长。

泵内和泵的油路中，不需要设置溢流阀。因为在泵压超过额定压力时，叶片会自动打开使油液返流空转自动调压，一旦有细小颗粒硬质杂物进入泵内，使叶片所受阻力超过额定阻力时，叶片也会自动打开防止将泵卡死损坏泵和电机。因为，泵内每个叶片都具有溢流保险的功能。即使一旦将电线接错造成泵轴反转，由于旋转叶片的特殊结构短时间内也不会损坏泵内机件。

改进前的泵，其泵轴与电机轴为一体的，由于轴较长，制造精度要求高，且在使用中易震动，改进后采用泵轴与电机轴分体式，用联轴器连接，解决了上述问题，使制造安装更加便利。

Claims (10)

1.一种旋转叶片泵，其特征在于：在泵壳定子(25)的前内端面上固定有进油流板(1)，在后内端面上固定有出油流板(14)；在泵壳定子(25)BC弧段的低压进油区位置有径向进油流道，该进油流道与进油流板(1)上的轴向进油窗口相连通；进油流板(1)上的轴向进油窗口同时还与泵壳定子(25)内腔相通；在泵壳定子(25)AD弧段的高压出油区位置有径向出油流道，该出油流道与出油流板(14)上的轴向出油窗口相连通；出油流板(14)上的轴向出油窗口同时还与泵壳定子(25)内腔相通；

泵壳定子(25)内腔中装有转子(24)，泵壳定子(25)内径与转子(24)有一偏心距e；转子(24)两端面上固定有转板(3)，叶片转轴(29)以过盈配合方式装于两侧转板(3)上，旋转叶片以间隙配合方式装于叶片转轴(29)上；在转子(24)外圆柱面上相对于每个叶片的根部开有轴向条槽，槽内装有密封条(28)；

转子(24)通过转子键(23)装于泵轴(22)上，泵轴(22)两端分别装有前轴承(10)和后轴承(21)；在泵轴(22)的前部安装有转子锁定装置，其结构为，在泵轴(22)前部开有轴向带螺纹的轴孔，轴孔的底端开有径向销孔，销孔内装有可滑动的顶销(12)，轴孔中置放有钢球(13)，顶紧螺杆(8)与轴孔装配后顶紧在钢球上并有锁紧螺母(9)锁定；

进油泵盖(2)、出油泵盖(15)分别固定于泵壳定子(25)两端，进油泵盖(2)、出油泵盖(15)内分别设置有环形进油通道、环形出油通道，在环形进油通道、环形出油通道的任意方位设置进出油口；在进油泵盖(2)、出油泵盖(15)的中央装有轴承支撑及密封装置。

2、根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：所述的旋转叶片的结构为，叶片主体(27)的头部安装有耐磨镶头(26)，根部轴孔中装有轴套(30)。

3、根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：转子锁定装置的顶销有3个，与之对应在轴孔的底端开有3个径向销孔，3个径向销孔在圆周上均匀布置。

4、根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：所述的轴承支撑及密封装置的结构为：前封套(11)内装有密封圈(20)，前封套(11)固定在进油泵盖(2)上，轴前盖(4)与前封套(11)固定连接，在轴前盖(4)与前封套(11)之间安装有前轴承(10)，口盖(7)固定在轴前盖(4)上；后封套(16)内也装有密封圈(20)，后封套(16)固定在出油泵盖(15)上，轴后盖(17)与后封套(16)固定连接，在轴后盖(17)与后封套(16)之间安装有后轴承(21)，在轴后盖(17)上还开有径向螺孔并在其内配装有紧固螺栓(18)。

5、根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：在前轴承(10)、后轴承(21)的外侧还装有密封圈(20)。

6、根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：在泵壳定子(25)BC弧段的低压进油区位置的径向进油流道的结构为：沿轴向开有进油流槽，在进油流槽内向定子腔内开有径向进油窗孔；在泵壳定子(25)AD弧段的高压出油区位置的径向出油流道的结构为：沿轴向开有出油流槽，在出油流槽内向定子腔内开有径向出油窗孔。

7、根据权利要求6所述的旋转叶片泵，其特征在于：所述的径向进油窗孔至少为一排，每排有多个方形窗孔或圆形窗孔。

8、根据权利要求6所述的旋转叶片泵，其特征在于：所述的沿轴向的进油流槽、出油流槽分别设置为至少一个，其开口宽度为上宽下窄或上下相同。

9，根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：在进油泵盖(2)和出油泵盖(15)上连接有法兰，进油法兰口内设置有滤网(31)，在进油泵盖(2)、出油泵盖(15)的法兰口上均设置有护口盖(32)。

10、根据权利要求1所述的旋转叶片泵，其特征在于：进油流板(1)与出油流板(14)结构相同，进油泵盖(2)与出油泵盖(15)结构相同。

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