专利名称：应用于单螺杆泵的端头支撑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及单螺杆泵的辅助装置，具体地说是应用于单螺杆泵的端头支撑装置。
背景技术：
根据图6我们看到现有技术的单螺杆泵由lx、出口过渡法兰；2x、转子(螺杆)；3x、定子；4x、万向节；5x、连杆；6x、三通；7x、轴承座；8x、底座；9x、传动轴；10x、连接头等零部件构成。螺杆2x与定子3x的内腔啮合，螺杆2x的尾端用万向节4x与连杆5x连结，连杆5x的尾端又用万向节与传动轴9x相连，连杆5x和两万向节保证了螺杆能在定子形腔内做行星运动，并传递担矩和承受轴向推力，传动轴9x用径向轴承和轴向推力轴承装在轴承座7x内，若采用能承受轴向推力的专用减速器时，轴承座7x可以省略，传动轴9x用弹性联轴器与减速器的输出轴连接减速器的输入轴与电机轴伸也用弹性联轴器连接。螺杆2x于定子3x形腔啮合形成密封腔，储存介质。当原动机(电机和减速器)带动螺杆在锭子形腔内做行星运动时，当密封腔内的介质容积不变地推出定子3x的出口。其推力的大小取决于出口阻力和螺杆2x的横面尺寸，出口阻力越大、螺杆2x的横断面尺寸越大，则推力越大，当然它和螺杆的过盈量也有很大的关系，但前二者是主要的推力源，这种推力反作用于螺杆2x上，使得螺杆泵诸传动件均受力。万向节4x、连杆6x、传动轴9x以及轴承座7x内的推力轴承都承担这一强大的负荷。在大流量的高压泵中，这一推力可高达10 20吨。对传动件造成极大地破坏力，大大地降低了泵的安全性，可靠性，更有甚者，它的存在，不能制造小流量的高压泵，因为这类泵螺杆直径小，轴向推力大，扭矩大，往往在螺杆2x的根部断开，这时都是目前单螺杆泵存在的问题。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且能改善上述缺失的应用于单螺杆泵的端头支撑装置。
发明内容
本发明的目的在于提供应用于单螺杆泵的端头支撑装置，单螺杆泵的机械寿命可以延长，可靠性大大提高。为了达成上述目的，本发明提供了应用于单螺杆泵的端头支撑装置，包括吊杆室及吊杆室内的吊杆，所述圆筒状的吊杆室后端连接在单螺杆泵的螺杆出口端的出口支座上，而吊杆室的前端则连接有出口短管；所述吊杆的后端为球形并置于球凹套中，其球凹套用螺纹与螺杆连接头连接，所述螺杆连接头用平键和螺钉将固定在螺杆出口端，所述吊杆的前端穿过支撑板中心并通过螺母以及垫圈固定在支撑板上。所述支撑板外圆周面紧贴在吊杆室的内壁上并靠近与出口短管相连接的位置，在支撑板两侧面端面开设有过流孔。所述支撑板左端面开设有球面槽，并在此槽中安装与该槽形状相吻合的同时套在吊杆上的球面支撑；在球面支撑的前方同时也套在吊杆上的还有推力球轴承。
所述支撑板左端面的球面支撑、推力球轴承、螺母的外围设置有密封圈。所述支撑板的右端面通过螺钉安装有同时套在吊杆上的挡板。所述吊杆室与出口短管以及出口支座相连接处均设置有密封圈；所述吊杆和球凹套之间也设置有密封圈。相较于现有技术，本发明在泵的出口处，设置端头支撑类似吊具，把泵的所有传动件“吊”在泵的出口，在轴向推力产生的“源头”克服轴向推力，使泵内的传动件“全身” “轻松”，免受压力。连杆只传递担矩，不承受轴向力，不必考虑压杆稳定性问题，断面尺寸可以缩小，两万向节不受轴向推力，可以不要推力原件，结构尺寸可以缩小，甚至可用软轴代替连杆，省去两万向节，轴承座内的轴承也可相对“放松”。可以不用推力轴承。万向节和推力轴承都是单螺杆泵的薄弱环节，用此装置，单螺杆泵的机械寿命可以延长，可靠性大大提闻。螺杆的端头(泵的出口端)承受全部轴力，而不承受扭矩，(或承受极小的扭矩)，螺杆的根部(介质入口端)仅承受扭矩，而不承受轴向推力，使螺杆根部的受力状况，得到极大地改善，为此可以设计、制造小流量的离压泵，因为这类泵螺杆直径小，扭矩大，传统的单螺杆泵，大轴向力，大扭矩都集中在螺杆的根部，因此常以螺杆的根部扭断。由于连杆不承受轴向力，因此就没有由轴向力产生的径向分力作用在定子上，定子受力得以改善，使用寿命连接。万向节不承受轴向力，只使递扭矩，受力况得以改善，延长使用寿命，提高单螺泵机械的可靠性。简化万向节的结构，可以不用轴向推力原件。减小连杆的断面尺寸，因为不需考虑压杆稳定性问题，不需考虑轴向力对连杆强度的影响。由于没有轴向力，轴承座或减速器内可以不用推力轴承。
图1是本发明应用于单螺杆泵的端头支撑装置的结构示意图；图2是图1的局部放大图；图3是本发明应用于单螺杆泵的端头支撑装置中的支撑板的结构图；图4是图3的A-A剖视图；图5是本发明应用于单螺杆泵的端头支撑装置中的连杆的结构图；图6是现有技术的单螺杆泵的结构示意图。图中:1-出口短管；2_密封罩；3-螺母；4-垫圈；5_密封圈；6_推力球轴承；7-密封圈；8-挡块；9-螺钉；10_吊杆；11_吊杆室；12-密封圈；13-密封圈；14-球凹套；15_螺杆连接头；16_螺钉；17_平键；18_定子；19_螺杆；20_连接环；21_密封圈；22_连接头；23-平键；24_圆螺母；25_销套圈；26_传动销；27_连杆；28_三通；29_连接头；30_填料；31-填料函组件；32_平键；33_电机；34_螺栓；35_支座；36_螺栓；37_机架；38_螺栓；39-出口支座；40_球面支撑；42_支撑板；43_过流孔；图6中现有技术的单螺杆泵包括:lx、出口过渡法兰；2x、转子(螺杆)；3x、定子；4x、万向节；5x、连杆；6x、三通；7x、轴承座；8x、底座；9x、传动轴；10x、连接头。
具体实施例方式有关本发明的详细说明及技术内容，配合
如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。请参照图1-图5所示，本发明应用于单螺杆泵的端头支撑装置，包括吊杆室及吊杆室内的吊杆，所述圆筒状的吊杆室后端连接在单螺杆泵的螺杆出口端的出口支座上，而吊杆室的前端则连接有出口短管；所述吊杆的后端为球形并置于球凹套中，其球凹套用螺纹与螺杆连接头连接，所述螺杆连接头用平键和螺钉将固定在螺杆出口端，所述吊杆的前端穿过支撑板中心并通过螺母以及垫圈固定在支撑板上。所述支撑板外圆周面紧贴在吊杆室的内壁上并靠近与出口短管相连接的位置，在支撑板两侧面端面开设有过流孔。所述支撑板左端面开设有球面槽，并在此槽中安装与该槽形状相吻合的同时套在吊杆上的球面支撑；在球面支撑的前方同时也套在吊杆上的还有推力球轴承。所述支撑板左端面的球面支撑、推力球轴承、螺母的外围设置有密封罩。所述支撑板的右端面通过螺钉安装有同时套在吊杆上的挡板。所述吊杆室与出口短管以及出口支座相连接处均设置有密封圈；所述吊杆和球凹套之间也设置有密封圈。用平键17和螺钉16将螺杆连接头15固定在螺杆19出口端，球凹套14用螺纹与螺杆连接头15连接，内装吊杆10的球头，在内可做方向摆动，螺杆连接头15的端头与球头滑动接触，吊杆10的另一端装有推力球轴承6，用垫圈和螺母3、4固定在吊杆10上，推力球轴承6的底部的球面支撑40放置在吊杆室11的支撑板42的球凹内，能做万向摆动，在支撑板42右侧的吊杆10上装有挡块8与支撑板42间保持有3mm的间隙，防止螺杆19反转时向出口方向移动，支撑板42固定在吊杆室11上，其上开有较大的过流孔43，保证介质排出通畅。利用密封罩2和密封圈7密封轴承组件密封圈12密封吊杆10的球面付出口短管I用螺栓与吊杆室11连接，用密封圈5密封。吊杆室11用泵的拉杆41与泵的出口支座39连接用密封圈13密封。螺杆19装在定子18内形成输送腔，螺杆19的右端用平键23 (不用枝头螺钉)与连接头22连接，其内装连杆27的球面锥头，传动销26穿过球面锥头的双曲线孔和连接头22的传动销孔。用销套圈25周向定位，圆螺母24锁定销套圈25，右端的万向节的结构与此相同。连杆27既能传递扭矩又能万向摆动，满足螺杆19在走子13的形腔内做行星运动的要求，右端万向节的连接头29用填料函组件31密封，以平键32与电机33的轴伸连接，其端面与轴伸定位和谐保持20mm左右的间隙，不用枝头螺钉轴向定位，确保螺杆的轴向力完全作用在支撑板42上，把单螺杆泵的全部传动件“吊起来”。当电机33做反时时针方向旋转时，通过两万向节及连杆27带动螺杆19在定子18内做行星运动，输送腔内的介质从定子18的出口端排出泵体外(箭头所示方向)，从三通28的入口吸入(箭头所示方向)，吊杆室11内的压力等于泵的出口压力，直接作用在螺杆19上，产生向右的轴向推力F，通过球凹套14作用在吊杆10的球面上，借助于球面付的摩擦力，带动吊杆10和推力球轴承6旋转，螺杆19行星运动的自转，通过推力球轴承6球面支撑40将F力传递给支撑板42把F力吊在吊杆室11上。泵内的所有传动件，螺杆19万向节内的销子26，连杆27，轴承座内的轴承等零部件均不受此力的作用，推力球轴承6下面的球面付和球凹套14内的球面付，均能做万向摆动，保证了螺杆19在定子18内做行星运动的公转，当螺杆19反向旋转时则螺杆的轴向推力向左传递，此时吊杆10上的挡块8向左转动3mm后，被吊杆室11的支撑板42止住，吊杆10等零件不能继续向左移动，轴向位置得以稳定。综合上述，此种结构能把单螺杆泵的螺杆和传动件“吊起来”免受轴向压力，能保证实现螺杆19的行星运动，能够克服螺杆19的反向推力，能够可靠地实现单螺杆泵的端头支撑。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
权利要求
1.应用于单螺杆泵的端头支撑装置，其特征在于，包括吊杆室及吊杆室内的吊杆，所述圆筒状的吊杆室后端连接在单螺杆泵的螺杆出口端的出口支座上，而吊杆室的前端则连接有出口短管；所述吊杆的后端为球形并置于球凹套中，在球凹套用螺纹与螺杆连接头连接，所述螺杆连接头用平键和螺钉将固定在螺杆出口端，所述吊杆的前端穿过支撑板中心并通过螺母以及垫圈固定在支撑板上。
2.如权利要求1所述的应用于单螺杆泵的端头支撑装置，其特征在于，所述支撑板外圆周面紧贴在吊杆室的内壁上并靠近与出口短管相连接的位置，在支撑板两侧面端面开设有过流孔。
3.如权利要求1所述的应用于单螺杆泵的端头支撑装置，其特征在于，所述支撑板左端面开设有球面槽，并在此槽中安装与该槽形状相吻合的同时套在吊杆上的球面支撑；在球面支撑的前方同时也套在吊杆上的还有推力球轴承。
4.如权利要求3所述的应用于单螺杆泵的端头支撑装置，其特征在于，所述支撑板左端面的球面支撑、推力球轴承、螺母的外围设置有密封圈。
5.如权利要求1所述的应用于单螺杆泵的端头支撑装置，其特征在于，所述支撑板的右端面通过螺钉安装有同时套在吊杆上的挡板。
6.如权利要求1所述的应用于单螺杆泵的端头支撑装置，其特征在于，所述吊杆室与出口短管以及出口支座相连接处均设置有密封圈；所述吊杆和球凹套之间也设置有密封圈。
全文摘要
本发明涉及应用于单螺杆泵的端头支撑装置，包括吊杆室及吊杆室内的吊杆，所述圆筒状的吊杆室后端连接在单螺杆泵的螺杆出口端的出口支座上，而吊杆室的前端则连接有出口短管；所述吊杆的后端为球形并置于球凹套中，在球凹套用螺纹与螺杆连接头连接，所述螺杆连接头用平键和螺钉将固定在螺杆出口端，所述吊杆的前端穿过支撑板中心并通过螺母以及垫圈固定在支撑板上。在轴向推力产生的“源头”克服轴向推力，使泵内的传动件“全身”“轻松”，免受压力。可以不用推力轴承。万向节和推力轴承都是单螺杆泵的薄弱环节，用此装置，单螺杆泵的机械寿命可以延长，可靠性大大提高。
文档编号F04C15/00GK103174646SQ20111042724
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者钟家华 申请人:重庆明珠机电有限公司