一种单级锥体真空泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及真空栗技术领域，尤其涉及一种单级锥体真空栗。
【背景技术】
[0002]传统液环式真空栗结构为单级叶轮，由于其分配器为平圆盘式，因而常常被称之为平圆盘栗。这种栗体的栗腔的中心与单级叶轮偏心设计，从而使得叶轮、液环和栗腔形成了一个循环周期变化的密封腔，实现了抽真空排气;然而，平圆盘栗的分配器的大平面与叶轮端面形成间隙封液密封面，此密封间隙足够小时才可以保证真空栗的抽气负压足够大，而在瓦斯抽采领域，常常无法保证此密封间隙;此间隙过小，易造成叶轮与分配器的大平面因结垢后叶轮卡死，所以从保证使用寿命的角度出发，此密封间隙必须足够大;然而，此间隙过大，又造成叶轮端面和分配器的大平面之间无法形成有效的液膜密封，造成抽采瓦斯的真空栗负压无法提高，影响真空栗的效率和矿井瓦斯抽采效率。
[0003]另外，传统平圆盘栗的叶轮偏心在栗体上部，出气口在栗的上部。在栗运转时，平圆盘栗内部进气与出气压缩力由上而下，也就是轴所承受的力是压缩力和叶轮的自身重力相加;因而轴所承受的力过大，使得轴的寿命也缩短。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种单级锥体真空栗，大大减小密封面的直径，不受液环水的影响，不易结垢，保证了栗进口高负压的同时，避免了结垢抱死转子的缺陷，提高了栗使用寿命。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种单级锥体真空栗，包括内部中空的栗体，连接于所述栗体的传动侧的传动侧栗盖和非传动侧的非传动侧栗盖，横穿所述传动侧栗盖和所述非传动侧栗盖的轴，所述轴与所述栗体偏心设置，所述栗体的内部从传动侧至非传动侧依次偏心设置有同轴套设于所述轴上的传动侧锥体、叶轮和非传动侧锥体，所述叶轮与所述轴固定连接，所述传动侧锥体的大端与所述传动侧栗盖固定连接、小端嵌入所述叶轮的传动侧端面后与所述叶轮可转动锥面配合，所述非传动侧锥体的大端与所述非传动侧栗盖固定连接、小端嵌入所述叶轮的非传动侧端面后与所述叶轮可转动锥面配合。
[0007]其中，所述轴、所述叶轮、所述传动侧锥体、所述非传动侧锥体均偏心设置于所述栗体的下部。
[0008]其中，所述传动侧栗盖的顶部开设有传动侧进气口、底部开设有传动侧出气口，所述非传动侧栗盖的顶部开始有非传动侧进气口、底部开设有非传动侧出气口；
[0009]在传动侧，气体从所述传动侧进气口进入所述传动侧锥体、经所述传动侧锥体进入所述叶轮与所述栗体之间的空间环流、再经所述传动侧锥体后进入所述传动侧出气口流出；
[0010]在非传动侧，气体从所述非传动侧进气口进入所述非传动侧锥体、经所述非传动侧锥体进入所述叶轮与所述栗体之间的空间环流、再经所述非传动侧锥体后进入所述非传动侧出气口流出。
[0011]其中，所述传动侧锥体为内部具有独立的上空腔和下空腔的锥体式结构，且所述传动侧锥体的上空腔对应的上侧壁开设有传动侧锥体出气口，所述传动侧锥体的下腔体对应的下侧壁开设有传动侧锥体进气口；
[0012]所述传动侧进气口连通所述传动侧锥体的上空腔，所述传动侧出气口连通所述所述传动侧锥体的下空腔。
[0013]其中，所述传动侧锥体的下空腔的出口处设置有传动侧挡板，所述传动侧挡板的内侧设置有小球阀和大球阀，所述小球阀与所述大球阀为上下设置。
[0014]其中，所述非传动侧锥体为内部具有独立的上空腔和下空腔的锥体式结构，且所述非传动侧锥体的上空腔对应的上侧壁开设有非传动侧锥体出气口，所述非传动侧锥体的下腔体对应的下侧壁开设有非传动侧锥体进气口；
[0015]所述非传动侧进气口连通所述非传动侧锥体的上空腔，所述非传动侧出气口连通所述非传动侧锥体的下空腔。
[0016]其中，所述非传动侧锥体的下空腔的出口处设置有非传动侧挡板，所述非传动侧挡板的内侧设置有小球阀和大球阀，所述小球阀与所述大球阀为上下设置。
[0017]其中，所述传动侧栗盖和所述非传动侧栗盖之间通过拉杆拉紧。
[0018]其中，所述传动侧栗盖、所述非传动侧栗盖均与所述轴之间设置有填料环、填料和填料压盖，所述填料位于所述填料环与所述填料压盖之间，位于传动侧的所述填料压盖与所述传动侧栗盖连接，位于非传动侧的所述填料压盖与所述非传动侧栗盖连接。
[0019]其中，所述轴的两端分别与所述传动侧栗盖、所述非传动侧栗盖之间设置有轴承，位于传动侧的所述轴承的外侧设置有传动侧轴承外盖，位于非传动侧的所述轴承的外侧设置有非传动侧轴承外盖；
[0020]所述轴设置有挡水圈，所述挡水圈位于所述轴承和所述填料压盖之间。
[0021]本发明的有益效果为:
[0022]本发明的单级锥体真空栗，轴、叶轮、传动侧锥体、非传动侧锥体均与栗体偏心设置，加之，传动侧锥体、非传动侧锥体均与叶轮之间通过可转动锥面配合，因而在叶轮转动过程中，传动侧锥体与非传动侧锥体是固定不动的，这时，采用锥面的配合，因而相比平圆盘式的结构的大平面配合，锥面的配合大大减小密封面的直径，不受液环水的影响，不易结垢，保证了栗进口高负压的同时，避免了结垢抱死转子的缺陷，提高了栗使用寿命。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的单级锥体真空栗的剖面结构示意图。
[0024]图2是图1中的单级锥体真空栗在A向的结构示意图。
[0025]图3是图1中的单级锥体真空栗的工作原理示意图。
[0026]图中:1轴;2-栗体;3-叶轮;4-传动侧锥体;5-非传动侧锥体;6_传动侧栗盖;7_非传动侧栗盖;8-传动侧挡板;9-小球阀；10-大球阀；11-非传动侧挡板;12-填料环；13-填料；14-填料压盖;15-挡水圈；16-轴承;17-传动侧轴承外盖;18-非传动侧轴承外盖;19-拉杆。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0028]如图1、图2所示，一种单级锥体真空栗，包括内部中空的栗体2，连接于栗体2的传动侧的传动侧栗盖6和非传动侧的非传动侧栗盖7，横穿传动侧栗盖6和非传动侧栗盖7的轴1，轴1与栗体2偏心设置，栗体2的内部从传动侧至非传动侧依次偏心设置有同轴套设于轴1上的传动侧锥体4、叶轮3和非传动侧锥体5，叶轮3与轴1固定连接，传动侧锥体4的大端与传动侧栗盖6固定连接、小端嵌入叶轮3的传动侧端面后与叶轮3可转动锥面配合，非传动侧锥体5的大端与非传动侧栗盖7固定连接、小端嵌入叶轮3的非传动侧端面后与叶轮3可转动锥面配合。
[0029]本发明的单级锥体真空栗，轴、叶轮、传动侧锥体、非传动侧锥体均与栗体偏心设置，加之，传动侧锥体、非传动侧锥体均与叶轮之间通过可转动锥面配合，因而在叶轮转动过程中，传动侧锥体与非传动侧锥体是固定不动的，这时，采用锥面的配合，因而相比平圆盘式的结构的大平面配合，锥面的配合大大减小密封面的直径，不受液环水的影响，不易结垢，保证了栗进口高负压的同时，避免了结垢抱死转子的缺陷，提高了栗使用寿命。
[0030]优选的，在本实施例中，轴1、叶轮3、传动侧锥体4、非传动侧锥体5均偏心设置于栗体2的下部，传动侧栗盖6的顶部开设有传动侧进气口、底部开设有传动侧出气口，非传动侧栗盖7的顶部开始有非传动侧进气口、底部开设有非传动侧出气口；
[0031]在传动侧，气体从传动侧进气口进入传动侧锥体4、经传动侧锥体4进入叶轮3与栗体2之间的空间环流、再经传动侧锥体4后进入传动侧出气口流出；
[0032]在非传动侧，气体从非传动侧进气口进入非传动侧锥体5、经非传动侧锥体5进入叶轮3与栗体2之间的空间环流、再经非传动侧锥体5后进入非传动侧出气口流出。
[0033]当然，传动侧栗盖的传动侧进气口与传动侧出气口可以为上下对称设置，也可以为间隔90°方向设置;非传动侧栗盖的非传动侧进气口与非传动侧出气口可以为上下对称设置，也可以为间隔90°方向设置。也就是说，传动侧进气口位于顶部的竖直方向，而传动侧出气口可以在水平方向，同样，非传动侧进气口位于顶部的竖直方向，而非传动侧出气口可以在水平方向。
[0034]在本实施例中，叶轮偏心在栗体的下部，出气口在栗体的下部，所以当气体被压缩后，压缩力的方向由下而上，可抵消一部分叶轮的自重，故而轴所承受的力最小，而且可以保证真空栗抽气负压和抽气量，减小栗轴的挠度，降低栗的振动，提高轴承的使用寿命和整机的寿命。
[0035]具体地，传动侧锥体4为内部具有独立的上空腔和下空腔的锥体式结构，且传动侧锥体4的上空腔对应的上侧壁开设有传动侧锥体出气口，传动侧锥体4的下腔体对应的下侧壁开设有传动侧锥体进气口；
[0036]传动侧进气口连通传动侧锥体4的上空腔，传动侧出气口连通传动侧锥体4的下空腔。
[0037]具体地，非传动侧锥体5为内部具有独立的上空腔和下空腔的锥体式结构，且非传动侧锥体5的上空腔对应的上侧壁开设有非传动侧锥体出气口，非传动侧锥体5的下腔体对应的下侧壁开设有非传动侧锥体进气口；
[0038]非传动侧进气口连通非传动侧锥体5的上空腔，非传动侧出气口连通非传动侧锥体5的下空腔。
[0039]如图3所示，在抽取时，轴转动，带动叶轮转动，供入栗体内的液体受到叶轮转动提供的离心力的作用被甩向栗体的内壁，形成一个形状与栗体相似、厚度接近相等的圆形液环，随叶轮一起旋转的液体的内表面与叶轮的轮毂之间形成月形空间，叶轮端面与传动侧锥体、非传动侧锥体之间的间隙被液体密封，叶轮在270度到0度之间转动时，两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大，压力减小，气体由外界吸入，而当叶轮在0度到270度之间转动时，两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐减小，压力增大，气体被排出。
[0040]优选的，传动侧锥体4的下空腔的出口处设置有传动侧挡板8，传动侧挡板8的内侧设置有小球阀9和大球阀10，小球阀9与大球阀10上下设置;非传动侧锥体5的下空腔的出口处设置有非传动侧挡板11，非传动侧挡板11的内侧设置有小球阀9和大球阀10，小球阀9与大球阀10上下设置。利用传动侧挡板8可以起到遮挡传动侧锥体的下空腔的出口的开口大小，并利用大球阀和小球阀与传动侧挡板8的共同作用，从而可以实现出气灵活多变，避免过压缩现象，降低能耗，提高抽气效率，又能够起到反向防漏气的目的；同样地