專利名稱：無軸承雙螺桿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無軸承雙螺桿泵(一 )技術(shù)領(lǐng)域無軸承雙螺桿泵，是一種用于輸送液體的雙螺桿泵，屬旋轉(zhuǎn)螺桿的變?nèi)菔奖?B05B)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的雙螺桿泵，總體布置包括如下兩種①外置軸承式，見圖1，設(shè)有外殼In和襯套2n(圖1中兩者為一體)，主螺桿如，付螺桿3η，前、后端機(jī)械密封6η，外置前、后端蓋 5η,外置前、后軸承7η，同步齒輪箱Sn?？梢钥闯鲆闺p螺桿運轉(zhuǎn)，需設(shè)置前后上下共四套機(jī)械密封，四套軸承。②內(nèi)置軸承式，見圖2，設(shè)有外殼Im和襯套2m(圖2中兩者為一體)， 主螺桿細(xì)，付螺桿3m，內(nèi)置前后軸承7m，機(jī)械密封6m，前、后端蓋Sm?？梢钥闯鲆闺p螺桿運轉(zhuǎn)，需設(shè)置一套機(jī)械密封，四套內(nèi)置軸承。上述兩種布置均存在如下問題①總體結(jié)構(gòu)均復(fù)雜。②螺桿軸軸向尺寸拉長，剛性差。③由于現(xiàn)有的同步齒輪設(shè)于殼體內(nèi)軸向X的兩端部，由此受軸承或同步齒輪的阻礙，不利于物料從螺桿兩端吸入。
(三)實用新型內(nèi)容本實用新型提供的無軸承雙螺桿泵，就是解決現(xiàn)有雙螺桿泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向尺寸長、剛性差及物料吸入不暢等問題。技術(shù)方案如下無軸承雙螺桿泵，包括殼體，殼體內(nèi)的主螺桿軸和付螺桿軸所形成的工作轉(zhuǎn)子，其特征是1)旋轉(zhuǎn)的主、付螺桿軸外表面與靜止的殼體襯套內(nèi)表面間為緊密配合的8字形配合面，此配合面即為工作轉(zhuǎn)子的主支承面；主、付螺桿軸工作段不設(shè)軸承；幻殼體采用與所述殼體襯套固定為一體的整體式殼體或采用與所述殼體襯套間可拆卸的分體式殼體；殼體沿軸向X前、后端面分別裝有帶靜密封的前、后端蓋；主螺桿軸前伸出端與前端蓋間設(shè)一機(jī)械密封；；3)主、付兩同步齒輪分別設(shè)置在主、付螺桿軸中部；4)每一根螺桿軸具備左、右旋向兩段螺紋；兩螺桿軸軸向X兩端為物料吸入?yún)^(qū)，兩螺桿軸中部豎向Z上方為物料排出區(qū)； 主螺桿軸和付螺桿軸沿縱向Y水平排列。上述機(jī)械密封與動力輸入端間可裝一小型滾動軸承。上述殼體及襯套材質(zhì)可選擇為鋼、銅、鋁或鑄鐵。本實用新型有益效果1)本實用新型將螺桿軸與殼體襯套的配合面作為主支承面，完全取消了傳統(tǒng)意義上的軸承。兩螺桿軸既起到了泵送物料的工作轉(zhuǎn)子的作用，又起到了支承工作轉(zhuǎn)子的滑動軸承軸頸的作用。兩螺桿軸上的螺旋槽構(gòu)成了天然的潤滑流道，通過螺桿軸的旋轉(zhuǎn)，物料在從吸入?yún)^(qū)(螺桿軸兩端)向排出區(qū)(螺桿軸中部)的推進(jìn)過程中，一方面可以利用動靜壓原理形成一定厚度的潤滑液膜，同時又可以不斷地將各配合面產(chǎn)生的熱量帶走，形成一個良性循環(huán)?；糜捎诼輻U軸工作段不再設(shè)置專門的軸承位置，軸向尺寸大為減小，加之只有一套機(jī)械密封，結(jié)構(gòu)十分緊湊，進(jìn)而可用于高溫高壓等傳統(tǒng)雙螺桿泵不能勝任的地方。3)由于其結(jié)構(gòu)緊湊，摩擦配合面少以及特別優(yōu)異的吸入性能，本雙螺桿泵特別適用于比較清潔的
3高粘度物料(IO3-IO6CP)。4)由于兩同步齒輪設(shè)置在螺桿軸中部，螺桿軸兩端不再設(shè)置任何軸承和同步齒輪，殼體內(nèi)兩端部的空間被盡可能地用于容納物料且沒有任何障礙物，因此其吸入性能得以大幅改善?；帽猛鈧?cè)機(jī)械密封處可增設(shè)小型滾動軸承作為機(jī)械密封的輔助支承。減小密封端面的跳動量，可有效提高機(jī)械密封的使用壽命。6)與螺桿軸配合的既可以是整體式殼體，也可以是有可拆卸襯套的可拆卸分體式殼體。整體式殼體結(jié)構(gòu)簡單，零部件數(shù)量少；可拆卸襯套則可在襯套磨損后方便地進(jìn)行更換，經(jīng)濟(jì)性好。7)根據(jù)物料的溫度、粘度潤滑性和腐蝕性等特性，殼體及襯套材質(zhì)可選擇鋼、銅、鋁及鑄鐵等，以適應(yīng)最佳的工況。

圖1現(xiàn)有的配置四套機(jī)械密封、外置四套軸承的雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2現(xiàn)有的配置一套機(jī)械密封、內(nèi)置四套軸承的雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本實用新型實施例1具有可拆卸的分體式外殼的無軸承雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意圖；(俯視圖，X-Y剖面)；圖4圖3A-A剖視圖(側(cè)視圖，Z-Y剖面，含8字形配合面)；圖5圖I向視圖(正視圖，X-Z剖面)；圖6本實用新型實施例2具有整體式外殼的無軸承雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖，X-Y剖面)。
具體實施方式
實施例1 見圖3，圖4，圖5。具有可拆卸的分體式殼體IA的無軸承雙螺桿泵結(jié)構(gòu)。見圖3，無軸承雙螺桿泵，設(shè)可拆卸的分體式殼體1A，殼體IA內(nèi)有沿縱向Y水平排列的主螺桿軸4和付螺桿軸3所形成的工作轉(zhuǎn)子。見圖4，旋轉(zhuǎn)的主螺桿軸4和付螺桿軸3 外表面與靜止的殼體襯套2內(nèi)表面間為緊密配合的8字形配合面2. 1，即為工作轉(zhuǎn)子的主支承面2. 1。見圖3和圖4，殼體襯套2外表面2. 2放于殼體座1. 1內(nèi)，殼體座1. 1用殼體筋
1.3與殼體連接固定。見圖3和圖5，殼體襯套2外表面后端固定有連接盤2. 3，并用螺栓
2.4通過連接盤將殼體襯套2連接于殼體座1. 1上，再通過殼體筋1. 3與殼體連接固定，成為可拆卸的殼體襯套2，殼體也成為可拆卸分體式殼體1A。殼體及襯套材質(zhì)選擇為鋼、銅、 鋁或鑄鐵。見圖3，殼體沿軸向X前端面安裝有靜密封的前端蓋如，靜密封為5. 1 ；殼體后端面安裝有靜密封的后端蓋恥。主螺桿軸前端與前端蓋間設(shè)一套機(jī)械密封6。為了減小密封端面的跳動量，有效提高機(jī)械密封的使用壽命，本實施例1在機(jī)械密封與動力輸入外端8間裝一小型滾動軸承7作為輔助支承，7. 1為軸承端蓋。見圖3，主同步齒輪9a設(shè)置在主螺桿軸4中部，付同步齒輪9b設(shè)置在付螺桿3中部。動力輸入端8直接驅(qū)動主螺桿軸4及同軸的主同步齒輪9a，再由主、付同步齒輪嚙合傳動帶動付同步齒輪％和同軸的付螺桿軸3 —體同步旋轉(zhuǎn)。同步齒輪兩側(cè)每一根螺桿軸具備左、右旋向兩段螺紋，由此構(gòu)成一對工作轉(zhuǎn)子。當(dāng)工作轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，物料10從殼體縱向Y法蘭1.2處進(jìn)口被吸入殼體內(nèi)，再從軸向X兩端物料吸入?yún)^(qū)IOA吸入，并向中部推進(jìn)。見圖4和圖5，軸向X中部8字形襯套2豎向Z上方開有物料內(nèi)排出通道2. 5，對應(yīng)殼體座1. 1上也開有物料外排出通道1. 5，形成物料排出區(qū)10B，使物料10穿過襯套，殼體從殼體豎向Z 上法蘭1.4排出口輸出。見圖3，由于工作轉(zhuǎn)子與襯套之間以及工作轉(zhuǎn)子相互之間的配合間隙很小，形成若干段“密封線”將螺旋槽內(nèi)的物料分隔成一個個獨立的“液體環(huán)”，隨著工作轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，這些“液體環(huán)”就從螺桿端部被逐步推送到螺桿中部，從而完成泵送過程。加之螺桿軸有左、右旋向兩段螺紋，于是就形成兩端為物料吸入?yún)^(qū)10A，中部豎向Z上方為物料排出區(qū)10B。在此過程中，螺旋槽中的物料利用螺桿旋轉(zhuǎn)及進(jìn)出料口壓差所產(chǎn)生的流體動靜壓機(jī)理，在各配合面形成一定厚度的潤滑及支承液膜。該液膜的特性與螺桿轉(zhuǎn)速、壓差、物料粘度以及配合間隙等參數(shù)密切相關(guān)，實際上就如同若干個物料自潤滑滑動軸承，對各配合面起到了良好的保護(hù)作用。此外，由于物料不斷地從吸入?yún)^(qū)流向排出區(qū)，各配合面產(chǎn)生的摩擦熱量被物料帶走，使其支承和潤滑性能甚至優(yōu)于普通滑動軸承。實施例2:見圖6，采用殼體襯套加與殼體1固定為一體的整體式殼體1。與實施例1的圖 3比較，圖6中殼體襯套加外沒有設(shè)用螺栓2. 4連接的殼體座1. 1，殼體襯套加是通過殼體內(nèi)豎向Z下方的筋直接與殼體1固定為一體。本實施例2除殼體為整體式之外，其于的與實施例1完全相同，這里不再重復(fù)描述。
權(quán)利要求1.無軸承雙螺桿泵，包括殼體，殼體內(nèi)的主螺桿軸(4)和付螺桿軸C3)所形成的工作轉(zhuǎn)子，其特征是1)旋轉(zhuǎn)的主、付螺桿軸外表面與靜止的殼體襯套O)內(nèi)表面間為緊密配合的8字形配合面(2. 1)，此配合面即為工作轉(zhuǎn)子的主支承面；主、付螺桿軸工作段不設(shè)軸承；2)殼體采用與所述殼體襯套固定為一體的整體式殼體(1)或采用與所述殼體襯套間可拆卸的分體式殼體(IA)；殼體沿軸向X前、后端面分別裝有帶靜密封的前、后端蓋(5a、 5b)；主螺桿軸前伸出端與前端蓋間設(shè)一機(jī)械密封(6)；3)主、付兩同步齒輪(9a、9b)分別設(shè)置在主、付螺桿軸中部；4)每一根螺桿軸具備左、右旋向兩段螺紋；兩螺桿軸軸向X兩端為物料吸入?yún)^(qū)，兩螺桿軸中部豎向Z上方為物料排出區(qū)；主螺桿軸和付螺桿軸沿縱向Y水平排列。
2.按權(quán)利要求1所述雙螺桿泵，其特征是機(jī)械密封與動力輸入端(8)間裝一小型滾動軸承(7)。
3.按權(quán)利要求1所述雙螺桿泵，其特征是殼體及襯套材質(zhì)選擇為鋼、銅、鋁或鑄鐵。
專利摘要無軸承雙螺桿泵。殼體內(nèi)主、付螺桿軸外表面與殼體襯套內(nèi)表面間為緊密配合的8字形配合面，成為主支承面，工作段不再設(shè)任何軸承。螺桿軸螺旋槽構(gòu)成天然潤滑流道，物料在泵送過程中，既可用動靜壓原理在配合面形成一定厚度潤滑液膜及支撐液膜，又不斷將配合面產(chǎn)生的熱量帶走，形成良性循環(huán)。兩同步齒輪設(shè)在中部，吸入性能得以大幅改善。殼體襯套與殼體間可采用整體式或可拆卸式。主螺桿軸與前端蓋間設(shè)一機(jī)械密封。機(jī)械密封外端也可裝一小滾動軸承作為密封輔助支承。本實用新型解決了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸長、剛性差及物料吸入不暢等問題?？捎糜诟邷亍⒏邏旱葌鹘y(tǒng)雙螺桿泵不能勝任的地方，特別適用于輸送比較清潔的高粘度物料。
文檔編號F04C2/16GK202149025SQ20112027346
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者費宇 申請人:四川省機(jī)械研究設(shè)計院