专利名称：涡旋式多相液体泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体变容积机械中的涡旋式多相液体泵。
背景技术：
与涡旋式流体机械相比，其它容积式机械的容积利用率和整机效率低，而且噪音和振动较大，相应的容积泵很难用于以液体为基础的含有气体和固体颗粒的多相流混和输 送。涡旋式液体泵流量均勻连续，运转平稳，噪音及功耗小，效率高，运行中自吸能力强，且 允许液体的粘度在较大范围内变化，具有广阔的发展前景。但当前的涡旋式液体泵涡旋齿 有效圈数少，仅有吸入区和排流区两部分，工作过程中动静涡旋齿全齿啮合，只有吸液和排 液过程，中间无明显的增压过程，而且动静涡旋齿间径向密封良好，同样无法实现输送以液 体为基础的含有气体和固体颗粒的多相流的目标。
发明内容本实用新型的目的是以涡旋机械动静涡旋齿之间的相对公转运动形成的涡旋腔 实现含有固体颗粒的多相流体的混和输送。本实用新型是涡旋式多相液体泵，以主轴曲柄5、副主轴曲柄2，动涡旋齿7和静涡 旋齿6构成的双曲柄机构，动涡旋齿7和静涡旋齿6对应型线形成涡旋腔3，动涡旋齿7和 静涡旋齿6对应型线由外至内分为吸入区DC段、增压区CB段和排流区BA段，吸入区DC段 的涡旋齿展角为2 π，最外侧的涡旋腔3与泵的吸入口 4、8相通，最内的涡旋腔3与泵的排 出口 1相通，动涡旋齿7相对于静涡旋齿6中公转运动形成的涡旋腔容积逐渐缩小，而涡旋 齿之间的径向间隙由外而内逐渐微增，实现多相液体的混合吸入、增压加速和排流过程。本实用新型将涡旋机械应用于液体泵，适当降低涡旋压缩腔的径向密封要求，即 降低涡旋齿的精度要求，达到输送多相液体和固体小颗粒混合液体的目标。通过包含吸入 段、增压加速段和排流段的一对涡旋齿形成的涡旋腔，不但可实现多相输送技术、拓宽多相 输送范围，而且可通过涡旋腔的连续变化实现高压输送。
图1为本实用新型的结构简图，图2为本实用新型的涡旋齿的区段分布图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是涡旋式多相液体泵，以主轴曲柄5、副主轴曲柄2，动涡 旋齿7和静涡旋齿6构成的双曲柄机构，动涡旋齿7和静涡旋齿6对应型线形成涡旋腔3， 动涡旋齿7和静涡旋齿6对应型线由外至内分为吸入区DC段、增压区CB段和排流区BA段， 吸入区DC段的涡旋齿展角为2 π，最外侧的涡旋腔3与泵的吸入口 4、8相通，最内的涡旋 腔3与泵的排出口 1相通，动涡旋齿7相对于静涡旋齿6中公转运动形成的涡旋腔容积逐 渐缩小，而涡旋齿之间的径向间隙由外而内逐渐微增，实现多相液体的混合吸入、增压加速和排流过程。 如图1所示，动涡旋齿7相对于静涡旋齿6做相对公转运动过程中形成对称的涡 旋腔3，最外侧的涡旋腔3与泵的吸入口 4、8相通，当其接近封闭时的容积为最大吸入容积。 随着动涡旋齿7的运动，涡旋腔3的容积由外而内连续缩小，最内的涡旋腔与排出口 1相 连。由于泵的工作中液体为不可压缩流体，因此涡旋齿采用如图2所示的分段结构，涡旋齿 由外而内分为吸入区DC段，涡旋齿展角为2 π、增压区CB段和排流区BA段，对应部分的涡 旋齿形成的涡旋腔的径向间隙在吸入区很小，增压区逐渐变大，在排流区间隙基本保持不 变，起到稳流排流的作用。由于涡旋腔工作中存在间隙，由泵的吸入口吸入的液体经过逐渐 缩小的涡旋腔时被增压加速后由排流口排出，此涡旋泵既保证液体被增压加速，同时允许 液体中含有气体及较小颗粒，实现了多相混合输送。
权利要求涡旋式多相液体泵，以主轴曲柄(5)、副主轴曲柄(2)，动涡旋齿(7)和静涡旋齿(6)构成的双曲柄机构，动涡旋齿(7)和静涡旋齿(6)对应型线形成涡旋腔(3)，动涡旋齿(7)和静涡旋齿(6)对应型线由外至内分为吸入区(DC)段、增压区(CB)段和排流区(BA)段，其特征在于吸入区(DC)段的涡旋齿展角为2π，最外侧的涡旋腔(3)与泵的吸入口(4、8)相通，最内的涡旋腔(3)与泵的排出口(1)相通，动涡旋齿(7)相对于静涡旋齿(6)中公转运动形成的涡旋腔容积逐渐缩小，而涡旋齿之间的径向间隙由外而内逐渐微增，实现多相液体的混合吸入、增压加速和排流过程。
专利摘要涡旋式多相液体泵，其目的是以涡旋机械动静涡旋齿之间的相对公转运动形成的涡旋腔实现含有固体颗粒的多相流体的混和输送，以主轴曲柄(5)、副主轴曲柄(2)，动涡旋齿(7)和静涡旋齿(6)构成的双曲柄机构，动涡旋齿(7)和静涡旋齿(6)对应型线形成涡旋腔(3)，动涡旋齿(7)和静涡旋齿(6)对应型线由外至内分为吸入区(DC)段、增压区(CB)段和排流区(BA)段，吸入区(DC)段的涡旋齿展角为2π，最外侧的涡旋腔(3)与泵的吸入口(4、8)相通，最内的涡旋腔(3)与泵的排出口(1)相通，动涡旋齿(7)相对于静涡旋齿(6)中公转运动形成的涡旋腔容积逐渐缩小，而涡旋齿之间的径向间隙由外而内逐渐微增，实现多相液体的混合吸入、增压加速和排流过程。
文档编号F04C15/00GK201636000SQ201020170239
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者强建国 申请人:兰州理工大学