本發(fā)明屬于螺桿泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于膜片式減振蓄能結(jié)構(gòu)的三螺桿泵。

背景技術(shù)：

三螺桿泵運轉(zhuǎn)過程中，在螺桿的作用下會產(chǎn)生不可避免的流體脈沖激勵。流體脈沖會使整個螺桿泵泵體產(chǎn)生振動，若其振動振動頻率與螺桿泵固有頻率相同時則會產(chǎn)生共振，對三螺桿泵機組會產(chǎn)生巨大的危害。

在螺桿泵流體激勵不斷增大的過程中，泵體抖動加劇，工作效率下降，傳動機構(gòu)磨損等一系列的問題。而當(dāng)泵體在流體激勵作用下發(fā)生強迫振動時，就會產(chǎn)生振動附加應(yīng)力，而當(dāng)其超過一定限度時，螺桿泵零件會發(fā)生疲勞斷裂。

三螺桿以其壓力激勵小，流量平穩(wěn)越來越受市場的重視，但隨著制造工業(yè)的水平提升對三螺桿泵性能要求越來越高。三螺桿泵在減振降噪方面的發(fā)展已經(jīng)漸漸無法滿足當(dāng)今市場的需求，因此通過降低流體激勵對泵體振動的影響能夠為改善三螺桿泵振動性能提供發(fā)展方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減弱三螺桿泵進口的流體脈沖，降低三螺桿泵振動噪聲的基于膜片式減振蓄能結(jié)構(gòu)的三螺桿泵。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：包括三螺桿泵；三螺桿泵入口腔體下方的泵體處有一圈凸起，在凸起處安裝減振蓄能器結(jié)構(gòu)；

所述的減振蓄能器結(jié)構(gòu)包括限位網(wǎng)、膜片、進氣閥、壓力傳感器、壓蓋倉；壓蓋倉與三螺桿泵入口腔體下方的泵體連接；限位網(wǎng)和膜片均安裝于三螺桿泵入口腔體下方泵體的凸起與壓蓋倉之間，其中限位網(wǎng)位于靠近入口腔體一側(cè)；壓蓋倉上開有進氣口，進氣口上安裝進氣閥，壓蓋倉內(nèi)側(cè)安裝有壓力傳感器；

本發(fā)明還可以包括：

1.三螺桿泵入口腔體下方泵體和減振蓄能器結(jié)構(gòu)壓蓋倉的交接處布置有外密封墊片；

2.膜片與壓蓋倉之間安裝有內(nèi)密封墊片；

3.限位網(wǎng)和膜片之間留有間隙；限位網(wǎng)與膜片之間安裝有密封環(huán)；

4.膜片的層數(shù)為1～3層；

本發(fā)明具有如下有益效果：

基于膜片式減振蓄能結(jié)構(gòu)的三螺桿泵，通過在三螺桿泵內(nèi)部設(shè)計構(gòu)建氣壓腔，降低流體脈沖對三螺桿泵振動影響，同時利用膜片的形變與氣體的可壓縮性來儲存流體激勵所攜帶的能量并存儲起來，用以提升三螺桿泵的出口液壓，達到蓄能的目的。并由此降低了三螺桿泵因流體激勵產(chǎn)生的強迫振動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明設(shè)計的三螺桿泵流體激勵蓄能結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明設(shè)計的三螺桿泵流體激勵蓄能結(jié)構(gòu)的主剖視圖。

圖3為本發(fā)明設(shè)計的三螺桿泵流體激勵蓄能結(jié)構(gòu)的底部視圖。

圖4為本發(fā)明設(shè)計的三螺桿泵流體激勵蓄能結(jié)構(gòu)的運行原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明一種基于膜片式減振蓄能結(jié)構(gòu)的三螺桿泵，包括三螺桿泵；三螺桿泵入口腔體下方的泵體處有一圈凸起，在凸起處安裝減振蓄能器結(jié)構(gòu)；

所述的減振蓄能器結(jié)構(gòu)包括限位網(wǎng)1、膜片2、進氣閥3、壓力傳感器4、壓蓋倉5；壓蓋倉5與三螺桿泵入口腔體下方的泵體連接；限位網(wǎng)1和膜片2均安裝于三螺桿泵入口腔體下方泵體的凸起和壓蓋倉5之間，其中限位網(wǎng)1位于靠近入口腔體一側(cè)；壓蓋倉5的內(nèi)徑小于凸起的內(nèi)徑；壓蓋倉5上開有進氣通道，進氣通道上安裝進氣閥3，并壓蓋倉5內(nèi)壁安裝有壓力傳感器4；

壓蓋倉5與三螺桿泵入口腔體下方的泵體之間布置有外密封墊片6；三螺桿泵入口腔體與膜片2之間安裝限位網(wǎng)1；限位網(wǎng)1和膜片2之間留有間隙；限位網(wǎng)1與膜片2之間安裝有密封環(huán)8；

膜片2與壓蓋倉5之間安裝有內(nèi)密封墊片7；膜片2為分層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為兩層，采用不同材質(zhì)；

膜片2在壓蓋倉5與內(nèi)密封墊片7的作用下使得蓄能器結(jié)構(gòu)內(nèi)部氣體與三螺桿泵輸送液體隔離并保證氣體密封，壓蓋倉5在連接螺栓的作用下與三螺桿泵泵體連接并通過外密封墊片6進行氣體密封。

所述的限位網(wǎng)1在壓蓋倉5的作用下壓緊。在三螺桿泵內(nèi)部無傳送介質(zhì)時，限位網(wǎng)1起到保護膜片2的作用，而當(dāng)三螺桿泵內(nèi)部有傳送介質(zhì)時，停止運行時膜片2應(yīng)與限位網(wǎng)1不接觸。

通過在三螺桿泵內(nèi)部設(shè)計構(gòu)建氣壓腔，降低流體脈沖對三螺桿泵振動影響，同時利用膜片2的形變與氣體的可壓縮性來儲存流體激勵所攜帶的能量，用以提升三螺桿泵的出口液壓，達到蓄能的目的?；谡駝又鲃涌刂频脑?，利用壓力傳感器4收集氣壓腔內(nèi)部壓力波動變化，通過調(diào)節(jié)進氣閥3實時調(diào)控氣壓腔內(nèi)氣體壓力，改變其所能改善的液體脈沖的峰值，使此裝置適用于同一泵的各種運行工況，滿足多種工況下的實際需要。

此蓄能結(jié)構(gòu)在對三螺桿泵流體激勵進行消耗與儲能時，通過壓力傳感器4可實時觀測三螺桿泵泵體內(nèi)部氣壓變化，提高對三螺桿泵的監(jiān)控同時并保證其輸送工質(zhì)壓力的穩(wěn)定性。

壓力傳感器4的選擇要實現(xiàn)對靜壓的測量并可將氣體壓力激勵的波動量實時傳遞出來。

下面根據(jù)說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細描述。

實施例：參閱圖1-3，本發(fā)明設(shè)計的是一種基于膜片式減振蓄能裝置的三螺桿泵，包括限位網(wǎng)1與膜片2，其均位于三螺桿泵泵體下端，通過密封環(huán)8將三螺桿泵輸送的液體工質(zhì)與減振蓄能裝置內(nèi)部的高壓氣體隔開，并在壓蓋倉5的作用下壓緊。壓蓋倉5在連接螺栓9的作用下與泵體連接，外密封墊片6、內(nèi)密封墊片7保證減振蓄能裝置內(nèi)部壓強，通過壓力傳感器4可以實時監(jiān)控裝置內(nèi)部氣壓力變化，通過信號的采集與處理進而調(diào)節(jié)進氣閥3對裝置內(nèi)部氣體進行補充或減少。

主要技術(shù)要求：限位網(wǎng)1、膜片2、壓蓋倉5共同構(gòu)成三螺桿泵流體激勵蓄能結(jié)構(gòu)的主體部分，壓蓋倉5與泵體之間的配合要求較高。在加工過程中，安裝連接螺栓9所需要的螺紋孔及通孔應(yīng)該采用配鉆的方式加工，滿足壓蓋倉5與泵體底座的配合精度要求；壓蓋倉5的上端與泵體應(yīng)該采用間隙配合，其表面粗糙度要保證減振蓄能裝置的氣密性；壓蓋倉5的下端有多個連接所需的通孔，均勻分布，其底部視圖如圖3所示；壓蓋倉5的側(cè)面有兩螺紋孔，采用配鉆的方式加工，進氣閥3與壓力傳感器4旋進后與密封圈配合保證減振蓄能裝置的氣密性。

減振蓄能裝置內(nèi)的氣體需要平衡三螺桿泵進口腔內(nèi)部的傳送介質(zhì)的重量以及出口腔內(nèi)液體初始壓力，當(dāng)出口腔內(nèi)液體壓力產(chǎn)生波動時，液體通過壓縮膜片2進而作用于氣壓腔內(nèi)氣體，利用氣體彈性模量小可壓縮能力強的特點，可以很好地減緩液體脈沖激勵對三螺桿泵整體的影響，通過對采集到的氣體壓力變化信號進行分析處理，實時調(diào)節(jié)進氣閥3的開度對減振蓄能裝置內(nèi)部的氣體壓力進行調(diào)節(jié)配合膜片2形變，進而實現(xiàn)動態(tài)平衡液體激勵以及提高傳送介質(zhì)液壓，達到減振蓄能目的。

限位網(wǎng)1作用是在三螺桿泵停止運行時保護膜片2。通過壓力傳感器4可以實時監(jiān)控減振蓄能裝置的內(nèi)部氣體壓力，并將其壓力波動傳遞出來，信號可在計算機中進行處理，一方面可以看出液體脈沖的大小以及三螺桿泵的運行狀態(tài)，另一方面可通過計算機對進氣閥3進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，控制壓蓋倉5內(nèi)氣體壓力改變其所能改善的液體脈沖的峰值，可適用于同一泵的多種運行工況，滿足實際的工程需要。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種基于膜片式減振蓄能結(jié)構(gòu)的三螺桿泵，包括三螺桿泵；三螺桿泵入口腔體下方的泵體處有一圈凸起，在凸起處安裝減振蓄能器結(jié)構(gòu)；所述的減振蓄能器結(jié)構(gòu)包括限位網(wǎng)、膜片、進氣閥、壓力傳感器、壓蓋倉；壓蓋倉與三螺桿泵入口腔體下方的泵體連接；限位網(wǎng)和膜片均安裝于三螺桿泵入口腔體下方泵體的凸起與壓蓋倉之間，其中限位網(wǎng)位于靠近入口腔體一側(cè)；壓蓋倉上開有進氣口，進氣口上安裝進氣閥，壓蓋倉內(nèi)側(cè)安裝有壓力傳感器。本發(fā)明能降低流體脈沖引起的三螺桿泵振動，同時利用膜片的形變與氣體的可壓縮性來儲存流體激勵所攜帶的能量。

技術(shù)研發(fā)人員：率志君;周帥宇;盧熙群;郭宜斌;魯涵峰;任憑;焦殿林
受保護的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.28
技術(shù)公布日：2017.10.13