专利名称：螺旋转子泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泵，尤其涉及一种螺旋转子泵。
技术背景近年来，各种型式的转子泵在市场上大量涌现，但都存在有不令人满意之处。这些转子泵主要存在以下不足一、 现有的转子泵通常采用独立的减速装置与传动装置。这样就导 致了需要将减速装置、传动装置与泵体进行机械连接，例如通过联轴器 将减速装置、传动装置与泵体连接，因此，所需的传动距离很长，从而 导致了工作中较大的振动和噪音。而且机组体积庞大，导致占用的工作 场i也也丰支大。二、 现有转子泵的转子叶型为直线型叶片结构，直线型叶片结构工 作时(尤其是抽送气、液混合流体介质的过程)由于容气性差而运行不 平稳，也会导致机组振动及噪声，使操作人员的工作环境极为恶劣。三、 现有的转子泵，两个相对转动的整体金属材料转子之间存在间 隙，因此使转子泵的吸上能力变差。特别是在输送包括少量固体颗粒在 内的介质时，会加大转子与转子之间的磨损，从而导致泵体与转子之间、 转子与转子之间的间隙增大，降低了泵的效率和吸上能力，甚至导致机组失效。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、运行平稳高效的转子泵。 本实用新型提供的螺旋转子泵包括螺旋转子箱、传动箱和变速箱，螺旋转子箱与传动箱连接，变速箱与传动箱连接，主传动轴和从传动轴穿过螺旋转子箱、传动箱和变速箱，螺旋转子箱中具有安装在主传动轴和从传动轴上的螺旋转子；传动 箱中具有安装在主传动轴和从传动轴上的传动齿轮组；变速箱中具有安
装在主传动轴上的变速齿轮组，所述变速齿轮组与电动机轴连接。优选地，所述螺旋转子具有基体和柔性头部，所述柔性头部连接在基体顶部。更优选地，所述柔性头部为非金属软翼。优选地，所述基体和柔性头部之间具有连接件，所述连接件具有能够调节的楔块结构。优选地，所述基体和柔性头部之间具有连接件，所述连接件具有固定导向插接结构。优选地，所述螺旋转子具有螺旋形的三翼或四翼叶片。优选地，所述螺旋转子泵还包括隔离腔，所述隔离腔位于螺旋转子箱和传动箱之间，所述隔离腔具有机械密封以防止螺旋转子箱和传动箱中的介质泄漏。优选地，所述隔离腔中具有用于润滑和冷却4几械密封的控制油。 优选地，所述机械密封包括安装在主传动轴上的静环座和安装在从 传动轴上的动环。优选地，还包括螺旋转子箱中安装有耐磨衬，所述耐磨衬安装在螺旋转子和第二泵盖板之间。采用本实用新型的螺旋转子泵，由于将变速箱、传动箱和螺旋转子箱连接为一体，使得泵整体结构紧凑、安装使用方便，减少了泵的振动 和噪音。其次，螺旋转子独特的型线设计使其具有很高的容气性，可以 抽送含气量很高的气、液混合流体介质，并且运转平稳，噪声更低。由 于螺旋转子是旋转式结构，具有双向吸排功能，并在较大范围中只要改 变配用的动力源速率，即可改变泵的扬程和流量，效率较高。螺旋转子 独特的柔性翼部可以达到转子与转子之间、转子与泵体内侧的无间隙配 合，极大的提高了吸上能力。螺旋转子的非金属翼部可以用耐油、耐高 温、耐磨蚀、低膨胀的软材料制成，降低了泵体内腔的磨损，同时当螺 旋转子磨损时只需更换软翼，大大降低了运行和维修费用，并且更换方 便。
图l是本实用新型的螺旋转子泵的示意图；图2a为本实用新型螺旋转子泵的螺旋式螺旋转子的示意图；图2b为本实用新型螺旋转子的结构式螺旋转子的示意图；图2c为本实用新型螺旋转子泵的整体式螺旋转子的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的螺旋转子泵包括变速箱7、传动箱ll、 螺旋转子箱20、主传动轴37和从动传动轴46。其中，螺旋转子箱20与 传动箱11通过螺栓连接，变速箱7与传动箱11通过螺栓连接，主传动 轴37和从传动轴46穿过螺旋转子箱20、传动箱11和变速箱7。所述变速箱7从外部动力源(例如电动机，未驶出)接受动力，经 过变速齿轮组的传递将速度减至螺旋转子泵工作范围内的旋转速度。在 本实用新型的实施例中，变速箱7的箱体由金属构成，具有圆柱形箱壁， 一侧端部开有预定尺寸的孔，以安装主传动轴37、从传动轴46以及轴承 等部件，另一侧端部通过第一泵盖板6覆盖，在所述第一泵盖板6上也 开有用于安装轴和轴承的孔。在变速箱7中具有安装在主传动轴和从传 动轴上的变速齿轮组，通过弹性柱销联轴器，变速齿轮组中的变速斜齿 轴齿轮1直接与电动机轴连接，其他的斜齿轮相互啮合实现预定的减速 比。第一泵盖板6与变速箱7通过螺栓连接，并且优选地可以采用迷宫 密封。传动箱11的箱体由金属构成，也具有圓柱形箱壁， 一侧端部开有预 定尺寸的孔，以安装主传动轴37、从传动轴46以及轴承等部件。传动箱 11中具有安装在主传动轴37和从传动轴46上的传动齿轮组。传动箱11 两侧分别与变速箱7和螺;旋转子箱20通过螺栓连接。传动箱11通过主 传动轴37、从传动轴46以及传动齿轮组形成了等速相对运动机构。类似地，螺旋转子箱20由金属材料构成，具有圆柱形箱壁。螺旋转 子箱20中具有安装在主传动轴37和从传动轴46上的螺旋转子19。螺旋 转子箱20通过螺栓24与第二泵盖板22连接，接合面用O型圈38密封。 螺旋转子箱20与传动箱11通过螺栓连接。螺旋转子箱20内具有螺旋转
子19,所述螺旋转子19通过滚动轴承23分别安装在主传动轴37和从传 动轴46上。通过变速齿轮组和传动齿轮组的传动，所述主传动轴37和 从传动轴46转动螺旋转子19具有螺旋形的叶片，螺旋的曲线根据按一定的规律设计， 所述螺旋曲线可以是例如对数螺旋线、阿基米德螺线等等。螺旋转子19 可以是整体式的，也可以是组合式的。整体式螺旋转子可以采用金属材 料，通过机加工工艺成型。组合式螺旋转子包括基体191、柔性头部192 和连接件193。在本实用新型中，基体191采用金属材料不锈钢制成，柔 性头部192采用非金属翼部，如图2a至2c所示，所述非金属翼部是三 翼型的。在其他实施例中，非金属翼部也可以为四翼型以适用于不同场 合，并且，基体191和柔性头部192可以采用任何适宜的材料制造，例 如基体191可以采用由金属支架强化的非金属结构。图2a为螺旋式螺旋转子结构的侧视图。在本实施例中，螺旋式螺旋 转子具有基体191和柔性头部192,柔性头部192为非金属软翼，该非金 属翼部采用氟橡胶或聚氨脂橡胶制成，因此耐油、耐高温、耐磨蚀、膨 胀率低。并且，非金属软翼套在基体191的顶部，利用软翼自身材料的 弹性和软翼内侧的尺寸，使软翼与基体191紧密配合。图2b为结构式螺旋转子结构的側视图，即螺旋转子19是通过连接 件193将基体191和柔性头部192连接在一起的。在本实施例中，连接 件193是可调的楔块结构和固定导向插接结构的联合机构，用来调节螺 旋转子19与泵腔之间的配合。螺旋转子19的柔性头部192为非金属软 翼，该非金属翼部采用氟橡胶或聚氨脂橡胶制成。图2c为整体式螺旋转子结构的侧-f见图，整体式螺旋转子19可以采 用金属材料整体成形的结构，也可以将基体191和柔性头部192整体结 合在一起，例如基体191和柔性头部192通过焊接、粘结等工艺手段整 体结合在一起。优选地，螺旋转子箱20两端具有耐磨衬18，耐磨衬18采用经过热 处理的金属材料制成，耐磨衬18安装在螺旋转子19与第二泵盖板22之 间。耐磨衬可以安装在轴向或径向，能够保护螺旋转子箱20的内侧和第
二泵盖板22以及泵体内侧免受磨损，以延长泵的使用寿命。隔离腔设置在螺旋转子箱20和传动箱11之间，在螺旋转子箱20和 传动箱11两端分别装有机械密封，以防止螺旋转子箱20和传动箱11中 的介质泄漏。优选地，在隔离腔中装满控制油，用于润滑和冷却机械密 封。在螺旋转子泵的组装过程中，传动箱11内安装主传动机构，将传动 齿轮安装在主传动轴37上，通过滚动轴承所述主传动轴37安装在传动 箱11中。同样地，将传动齿轮也安装在从传动轴46上，通过滚动轴承 所述从传动轴46安装在传动箱11中。将机械密封39的静环座和动环套 入主传动轴37和A人传动轴46。然后，将装好机械密封39的螺旋转子箱20与传动箱11用螺栓28 连接固定。优选地，在螺旋转子箱20中安装耐磨衬18。螺旋转子箱20 两端有耐磨衬18,所述耐磨衬18安装在螺旋转子19和第二泵盖板22 之间，将耐磨衬18与螺旋转子箱固定。调节螺旋转子19至适当位置后， 将螺旋转子19分别套入从传动轴46和主传动轴37，并由紧固螺栓固定。 通过螺栓将第二泵盖板22与螺旋转子箱20连接。然后，对变速箱7组装包括将减速斜齿轮8套在主传动轴37上， 装入装好滚动轴承的轴齿轮，用螺栓连接变速箱7和第一泵端盖6。然后 将变速箱7用螺栓与传动箱11连接。本实用新型的螺旋转子泵可以有不同的安装方式，例如立式和卧式 固定安装方式或车载移动安装方式。在螺旋转子泵工作过程中，电动机输出轴将一定速度和转矩的旋转 运动传递至变速箱7的变速齿轮组，变速后经过传动箱输出到螺旋转子 箱。如图2a至2c所示，当电动机输出轴顺时针方向旋转时，动力由动 力源传递到轴齿轮l，带动主传动轴37上的减速斜齿轮8、传动齿轮逆 时针方向旋转。从传动轴46上的传动齿轮被带动向顺时针方向转动，从 而使螺旋转子箱内的两只螺旋转子产生相向旋转，形成高低压密封腔区。 使得流体介质由低压区进液口 28流入，经泵内流动，从高压区出液口 27 流出。
当电动机输出轴逆时针方向旋转时，动力由动力源传递到轴齿轮1，带动主传动轴37上的减速斜齿轮8、传动齿轮顺时针方向旋转。从传动 轴46上的传动齿轮被带动向逆时针方向转动，从而使螺旋转子箱内的两 只螺旋转子产生相向旋转，形成高低压密封腔区，流体介质由低压区进 液口27流入，经泵内流动，从高压区出液口28流出。尽管本实用新型是通过上述的优选实施例进行描述的，但是其实现 仅仅并不局限于上述的实施方式，应该认识到在不脱离本实用新型精神 和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型做出不同的变化和 修改。
权利要求1、一种螺旋转子泵，其特征在于，包括螺旋转子箱(20)、传动箱(11)和变速箱(7)，螺旋转子箱(20)与传动箱(11)连接，变速箱(7)与传动箱(11)连接，主传动轴(37)和从传动轴(46)穿过螺旋转子箱(20)、传动箱(11)和变速箱(7)，螺旋转子箱(20)中具有安装在主传动轴(37)和从传动轴(46)上的螺旋转子(19)；传动箱(11)中具有安装在主传动轴(37)和从传动轴(46)上的传动齿轮组；变速箱(7)中具有安装在主传动轴(37)上的变速齿轮组，所述变速齿轮组与电动机轴连接。
2、 根据权利要求1所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述螺旋转子 (19 )具有基体(191)和柔性头部(192 )，所述柔性头部(192 )连接在 基体(191)顶部。
3、 根据权利要求2所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述基体(191) 和柔性头部(192 )之间具有连接件(193 ),所述连接件(193 )具有能 够调节的楔块结构。
4、 根据权利要求3所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述柔性头部 (192)为非金属软翼。
5、 根据权利要求2所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述基体(191 ) 和柔性头部(192)之间具有连接件(193 ),所述连接件(193 )具有固 定导向插接结构。
6、 根据权利要求1或2所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述螺旋 转子(19)具有螺旋形的三翼或四翼叶片。
7、 根据权利要求1或2所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述螺旋 转子泵还包括隔离腔，所述隔离腔位于螺旋转子箱(20)和传动箱(11) 之间，所述隔离腔具有机械密封(39)以防止螺旋转子箱(20)和传动 箱(11)中的介质泄漏。
8、 根据权利要求7所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述隔离腔中 具有用于润滑和冷却机械密封的控制油。
9、 根据权利要求7所述的螺旋转子泵，其特征在于，所述机械密封 (39)包括安装在主传动轴(37)上的静环座和安装在从传动轴(46)上 的动环。
10、 根据权利要求1所述的螺旋转子泵，其特征在于，还包括螺 旋转子箱(20)中安装有耐磨衬(18)，所述耐磨衬(18)安装在螺旋转 子(19)和第二泵盖板(22)之间。
专利摘要本实用新型公开了一种螺旋转子泵，包括螺旋转子箱、传动箱和变速箱，螺旋转子箱与传动箱通过螺栓连接，变速箱与传动箱通过螺栓连接，主传动轴和从传动轴穿过螺旋转子箱、传动箱和变速箱，其中，螺旋转子箱中具有安装在主传动轴和从传动轴上的螺旋转子；传动箱中具有安装在主传动轴和从传动轴上的传动齿轮组；变速箱中具有安装在主传动轴上的变速齿轮组，所述变速齿轮组与电动机轴连接。采用所述螺旋转子泵，结构紧凑、运行平稳高效，当螺旋转子磨损时只需更换软翼，大大降低了运行和维修费用，并且更换方便。
文档编号F04C2/14GK201041151SQ20072014222
公开日2008年3月26日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者武传兴 申请人:武传兴