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一種低粘度高壓力的螺桿泵的制作方法

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一種低粘度高壓力的螺桿泵的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及螺桿泵領(lǐng)域,尤其涉及一種低粘度高壓力的螺桿泵。



背景技術(shù):

螺桿泵是依靠泵體與螺桿所形成的嚙合空間容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵,螺桿泵按螺桿數(shù)目分為單螺桿泵、雙螺桿泵和螺桿泵等。其工作原理是當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺桿一方面繞本身的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),另一方面它又沿襯套內(nèi)表面滾動(dòng),于是形成泵的密封腔室,其螺桿每轉(zhuǎn)一周,密封腔內(nèi)的液體向前推進(jìn)一個(gè)螺距,隨著螺桿的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),液體螺旋形方式從一個(gè)密封腔壓向另一個(gè)密封腔,最后擠出泵體。螺桿泵作為一種新型的輸送液體的機(jī)械,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、使用維修方便、出液連續(xù)均勻等優(yōu)點(diǎn),因此在市場(chǎng)上的應(yīng)用非常廣泛。

螺桿泵在供熱設(shè)備中用做燃油噴油,燃油供應(yīng)和輸送泵。在化學(xué)石油化工和食品工業(yè)中用做裝載、輸送和供液泵。在船舶上用做輸送、增壓、燃油噴射和潤(rùn)滑油泵以及船用液壓裝置泵。螺桿泵廣泛應(yīng)用于石油、化纖、冶金、機(jī)械、電力、機(jī)床、船舶、玻璃、公路等各行各業(yè)。螺桿泵適用于輸送燃料油、潤(rùn)滑油、液壓油、原油、瀝青及其它類(lèi)似油的潤(rùn)滑性液體。螺桿泵在工業(yè)領(lǐng)域中作潤(rùn)滑泵,在液壓系統(tǒng)中作液壓泵,在燃油系統(tǒng)中作輸送及增壓泵;在輸油系統(tǒng)中作輸送及加油泵。螺桿泵是轉(zhuǎn)子式容積泵,它是利用螺桿嚙合原理,依靠旋轉(zhuǎn)的螺桿在泵套內(nèi)相互嚙合,把被輸送的介質(zhì)封閉在嚙合腔內(nèi),沿螺桿軸向連續(xù)勻速地推至排出口,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的壓力。螺桿泵適用于輸送各種無(wú)腐蝕性油類(lèi)及類(lèi)似油和潤(rùn)滑性液體。

現(xiàn)有的螺桿泵因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝材料選用以及諸多問(wèn)題的限制,存在著結(jié)構(gòu)不夠簡(jiǎn)單緊湊耐用,造成工作時(shí)主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿嚙合的螺桿付運(yùn)行時(shí)的軸向力和離心力、徑向力過(guò)大,功率高,易損壞的問(wèn)題。尤其是輸送低粘度介質(zhì)如:冷卻液、乳化液、皂化液、冷卻油、磨削液、冷卻水等介質(zhì) 工況時(shí),更不經(jīng)濟(jì)耐用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝緊湊方便、耐用耐磨、壓力高、流量?jī)?nèi)泄小,且能夠有效增強(qiáng)嚙合螺桿付與襯套內(nèi)壁表面耐磨耐用性能,降低功率能耗和提高使用壽命的低粘度高壓力的螺桿泵。為廣大汽車(chē)零部件制造商和風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱制造商以及高精度裝備制造商大大降低了刀具刀片的損耗,提高了零件加工表面加工質(zhì)量和加工效率。為更多的機(jī)械裝備制造企業(yè)顯著增加效益。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種低粘度高壓力的螺桿泵,包括泵體,設(shè)置在泵體內(nèi)的主動(dòng)螺桿、軸承、密封結(jié)構(gòu),泵體內(nèi)還設(shè)置有和主動(dòng)螺桿相互嚙合適配的從動(dòng)螺桿,軸承、密封結(jié)構(gòu)套設(shè)在主動(dòng)螺桿上;泵體內(nèi)成形有泵腔,泵腔內(nèi)軸向設(shè)置有襯套,主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿設(shè)置在襯套內(nèi);襯套設(shè)置有和從動(dòng)螺桿、主動(dòng)螺桿相適配的配合孔;從動(dòng)螺桿的側(cè)壁和主動(dòng)螺桿的側(cè)壁嚙合適配,且其兩端和泵腔的頂部?jī)?nèi)壁、底部?jī)?nèi)壁相接,且其兩端和泵腔的內(nèi)壁相接;主動(dòng)螺桿的底部懸空泵腔底部?jī)?nèi)壁設(shè)置。

為了使得從動(dòng)螺桿兩端等壓,減少?gòu)膭?dòng)螺桿和吸入口端面的相互摩擦,降低功率,提高使用壽命,從動(dòng)螺桿軸向設(shè)置有貫穿整桿的通液孔。

為了減少?gòu)膭?dòng)螺桿的徑向跳動(dòng)導(dǎo)致的摩擦力增大問(wèn)題,泵腔底部設(shè)置有由耐磨材料制成的定位密封套,從動(dòng)螺桿底部裝置在定位密封套內(nèi)。

為了減少?gòu)膭?dòng)螺桿的徑向跳動(dòng)導(dǎo)致的摩擦力增大問(wèn)題,泵腔底部設(shè)置有和從動(dòng)螺桿相適配的平衡塊。

主動(dòng)螺桿軸端密封的有效性,減小密封腔壓力,減少摩擦,降低功率,提高使用壽命,主動(dòng)螺桿桿身設(shè)置有一段迷宮式密封,迷宮式密封和密封結(jié)構(gòu)背離軸承的一端相接。

進(jìn)一步,從動(dòng)螺桿設(shè)置有兩根,主動(dòng)螺桿和兩個(gè)從動(dòng)螺桿的軸位于同一 平面;泵體上設(shè)置吸入口和排出口;泵腔為雙八字腔體,襯套上的配合孔相應(yīng)的為雙八字三孔,雙八字三孔包括和主動(dòng)螺桿相適配的主動(dòng)螺桿孔,和從動(dòng)螺桿相適配的兩個(gè)從動(dòng)螺桿孔;主動(dòng)螺桿有效工作螺旋全部包裹在雙八字三孔中的主動(dòng)螺桿孔中,從動(dòng)螺桿則自從動(dòng)螺桿孔一直延伸到吸入口端面。

為了是襯套具有良好的自潤(rùn)滑性能,減少螺桿和襯套內(nèi)壁的摩擦力,并且有效降低泵的震動(dòng),襯套為內(nèi)壁經(jīng)過(guò)陶瓷化處理的襯套。

為了提高使用壽命,主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿、平衡塊三者由加硬處理過(guò)的淬火鋼或碳化硅或鎢鋼制成。

優(yōu)選的,通液孔的孔徑為0.3-6mm。

為了滿(mǎn)足不同工況的需求,密封結(jié)構(gòu)為機(jī)械密封或J型帽密封圈。

本發(fā)明的有益效果:本低粘度高壓力的螺桿泵相對(duì)現(xiàn)有的螺桿泵,減少了現(xiàn)有技術(shù)中在高壓區(qū)設(shè)置和從動(dòng)螺桿視頻的軸套,使得結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊。通過(guò)主動(dòng)螺桿帶動(dòng)從動(dòng)螺桿,且主動(dòng)螺桿的底部懸空泵腔底部?jī)?nèi)壁設(shè)置,這樣可以有效解決因從動(dòng)螺桿的軸向力和徑向離心力過(guò)大而導(dǎo)致的不耐磨耐用的問(wèn)題。從動(dòng)螺桿軸向設(shè)置有貫穿整桿的通液孔,泵腔底部設(shè)置有和從動(dòng)螺桿相接的平衡塊,使得從動(dòng)螺桿兩端近似等壓,減小對(duì)平衡塊的摩擦,能夠有效降低功率,起到節(jié)能的目的,同時(shí)能夠提高使用壽命。主動(dòng)螺桿桿身設(shè)置有一段迷宮式密封,迷宮式密封長(zhǎng)期提供額外的壓力補(bǔ)償,減小密封腔的壓力,減少摩擦,降低功率,能夠節(jié)能和提高使用壽命。陶瓷化處理的襯套具有良好的自潤(rùn)滑性能,減少螺桿和襯套內(nèi)壁的摩擦力,并且減低泵的震動(dòng)。由加硬處理過(guò)的淬火鋼或碳化硅或鎢鋼制成的主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿、平衡塊,具有高度耐磨延長(zhǎng)使用壽命特點(diǎn)。

解決了一般泵類(lèi)產(chǎn)品高壓力輸送低粘度、臟介質(zhì)如含有細(xì)小金屬顆?;蚰ゴ采拜喕业睦鋮s液、乳化液、皂化液、磨削液、冷卻油、冷卻水不耐磨不耐用易損壞頻繁更換泵和刀具導(dǎo)致的不經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題。大大提高了刀具的使用 壽命和零部件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。尤其在深孔鉆機(jī)床、數(shù)控磨齒機(jī)、曲軸磨床、風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱加工、高精密液壓零件制造、汽車(chē)零部件:精密齒輪和曲軸、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等領(lǐng)域到達(dá)青睞和廣泛應(yīng)用。從而可以應(yīng)用于數(shù)控加工機(jī)床高壓冷卻沖洗排屑、斷屑領(lǐng)域。

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中密封結(jié)構(gòu)9為J型帽密封圈。

圖2為本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)示意圖。其中密封結(jié)構(gòu)9位機(jī)械密封。

圖3為A部位的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例,如圖1、圖2、圖3所示的一種低粘度高壓力的螺桿泵,包括泵體1,設(shè)置在泵體1內(nèi)的主動(dòng)螺桿2、軸承8、密封結(jié)構(gòu)9,泵體內(nèi)還設(shè)置有和主動(dòng)螺桿2相互嚙合適配的從動(dòng)螺桿3,軸承8、密封結(jié)構(gòu)9套設(shè)在主動(dòng)螺桿2上;泵體1內(nèi)成形有泵腔4,泵腔4內(nèi)軸向設(shè)置有襯套5,主動(dòng)螺桿1、從動(dòng)螺桿2設(shè)置在襯套5內(nèi);襯套5設(shè)置有和從動(dòng)螺桿、主動(dòng)螺桿相適配的配合孔;從動(dòng)螺桿3的側(cè)壁和主動(dòng)螺桿2的側(cè)壁嚙合適配,且其兩端和泵腔4的頂部?jī)?nèi)壁、底部?jī)?nèi)壁相接;主動(dòng)螺桿2的底部懸空泵腔4底部?jī)?nèi)壁設(shè)置。主動(dòng)螺桿2帶動(dòng)從動(dòng)螺桿3同步轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)螺桿3設(shè)置有兩根,主動(dòng)螺桿2和兩個(gè)從動(dòng)螺桿3的軸位于同一平面。泵體1上設(shè)置吸入口和排出口;泵腔4為雙八字腔體,襯套5上的配合孔相應(yīng)的為雙八字三孔,雙八字三孔包括和主動(dòng)螺桿2相適配的主動(dòng)螺桿孔,和從動(dòng)螺桿相適配的兩個(gè)從動(dòng)螺桿孔。主動(dòng)螺桿2有效工作螺旋全部包裹在雙八字三孔中的主動(dòng)螺桿孔中,從動(dòng)螺桿4則自從動(dòng)螺桿孔一直延伸到吸入口端面。

泵腔4底部設(shè)置有和從動(dòng)螺桿3相接的由耐磨材料制成的定位密封套17。耐磨材料可以選用碳化硅。高壓力介質(zhì)引入吸入口用以抵消從動(dòng)螺桿3的軸 向力的同時(shí),采取碳化硅或其他耐磨材料制成的從動(dòng)螺桿3低壓區(qū)的定位密封套17,可以減少流量和壓力泄漏,并給從動(dòng)螺桿3和定位密封套17摩擦部位冷卻,同時(shí)對(duì)兩根從動(dòng)螺桿3的高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行徑向定位,確保兩根從動(dòng)螺桿3在其軸心線(xiàn)上做良好的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),以提高從動(dòng)螺桿3的抗跑偏的能力,從而大大增強(qiáng)其耐磨性。

為了使襯套5具有良好的自潤(rùn)滑性能,減少螺桿和襯套5內(nèi)壁的摩擦力,并且有效降低泵的震動(dòng),襯套5為內(nèi)壁經(jīng)過(guò)陶瓷化處理的襯套。加入高分子耐磨材料使其滲入襯套5內(nèi)壁具有良好的自潤(rùn)滑性并且經(jīng)久耐磨。主動(dòng)螺桿2、從動(dòng)螺桿3、定位密封套17由加硬處理過(guò)的淬火鋼或碳化硅或鎢鋼制成。能夠加強(qiáng)抵抗從動(dòng)螺桿3的摩擦損耗。

密封結(jié)構(gòu)9為機(jī)械密封或J型帽密封圈。主動(dòng)螺桿2桿身設(shè)置有一段迷宮式密封7,迷宮式密封7和機(jī)械密封9或J型帽密封圈背離軸承8的一端相接。所述迷宮式密封7為設(shè)置在主動(dòng)螺桿2外壁上的一組一次排列的環(huán)形密封齒,環(huán)形密封齒和環(huán)形密封齒之間形成一系列節(jié)流間隙和膨脹空腔,被密封介質(zhì)在通過(guò)曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目的。迷宮式密封7結(jié)合J型帽密封圈或機(jī)械密封9使用,可以應(yīng)用于更多的工況。如迷宮式密封7可應(yīng)用于水箱內(nèi)懸掛式安裝,少許泄漏直接進(jìn)入油箱不會(huì)污染環(huán)境,而且J型帽密封圈成本更低,大大降低了采購(gòu)成本;機(jī)械密封9可應(yīng)用于水箱上火水箱外的干式安裝,確保不泄漏。

為了使得從動(dòng)螺桿3兩端等壓,減少?gòu)膭?dòng)螺桿3和吸入口端面的相互摩擦,降低能耗功率,提高使用壽命,從動(dòng)螺桿3軸向設(shè)置有貫穿整桿的通液孔16;也可說(shuō)是從動(dòng)螺桿3中心軸向設(shè)計(jì)有從高壓區(qū)到低壓區(qū)連通或貫穿整根從動(dòng)螺桿3的通液孔16。通液孔16的孔徑為0.3-6mm。通液孔16用以引入高壓區(qū)的高壓力通過(guò)液壓平衡抵消從動(dòng)螺桿3運(yùn)行時(shí)的軸向力。和通液孔16起到類(lèi)似功能的設(shè)計(jì)還可以是:經(jīng)由泵體1單獨(dú)穿孔引用或從高壓區(qū)殼體 或軸承座外部鉆孔連接高壓管將高壓力引入吸入口低壓區(qū)。

實(shí)施例2,除了泵腔4底部設(shè)置有從動(dòng)螺桿3相適配的平衡塊,而不是定位密封套17以外,其余同實(shí)施例1。平衡塊由加硬處理過(guò)的淬火鋼或碳化硅或鎢鋼制成。

低粘度高壓力的螺桿泵的流量為1-1000升/分鐘,工作壓力1-15Mpa,入口壓力最大2Mpa,工作溫度最高130℃,運(yùn)動(dòng)粘度1-2500㎜2。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述。顯然,本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn);或未經(jīng)改進(jìn),將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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