一种双介质输送装置的制作方法

本发明属于输送泵技术领域，涉及一种介质输送装置，特别是一种双介质输送装置。

背景技术：

在石油化工、航空航天、食品加工、水和污水处理等各大领域中，广泛地采用输送泵来输送各种流体介质。

在很多情况下，需要将两种介质共同注入同一容器混合搅拌后再使用。而现有的输送泵大多无法实现同时对两种介质进行输送，因此，目前，大多数的做法是如中国专利申请(申请号：201910014391.5)公开的一种双液泵那样采用两个输送机构分别单独输送一种介质。然而，由于两个输送机构分别采用独立的电机来进行驱动，导致两个输送机构的输送率无法实现精确的1:1的配比，尤其是在使用过程中当其中一台泵因故障而停止运行时，而另一台泵仍会继续运行，导致介质之间混合比例不一致，从而对生产造成重大影响。而且，两个输送机构并排设置于车架上，且输送机构的转轴处于高速运转状态，导致两个输送机构上的振动会形成叠加，容易出现晃动、从而影响抽吸过程中的稳定性，造成输出流量不稳定。

中国专利申请(申请号：200810163872.4)还公开了一种双介质同时输送的单轴并行离心泵，该离心泵采用了在泵体上设置两个腔室，两个腔室内均设置叶片，通过同一电机同轴连接这两个叶片，使泵体上形成两个同步工作的输送机构。虽然该离心泵能够保证两种介质的输送配比精度，然而，由于该离心泵上的两个输送机构均连接于同一转轴上，从而导致两个输送机构产生的振动会在转轴以及泵体上形成叠加，同样会导致剧烈振动，从而影响抽吸过程中的稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种双介质输送装置，本发明所要解决的技术问题是：如何提高双介质输送装置工作时的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种双介质输送装置，包括机架、动力源、传动机构和两个介质输送机构，所述动力源和两个介质输送机构均固设于机架上，其特征在于，所述传动机构包括与动力源的输出轴连接的主动锥齿轮和两个分别位于主动锥齿轮两侧并与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，两个介质输送机构分别位于传动机构的两侧且两个从动锥齿轮分别与两个介质输送机构的转轴连接，两个所述介质输送机构之间还设置有两端分别与两个介质输送机构抵靠的弹簧减振机构。

本双介质输送装置的动力源位于两个介质输送机构之间，且动力源通过锥齿轮传动副同时驱动两个介质输送机构同步工作，使两个输送机构的转轴转速相同且旋转方向相反，既保证了两个介质输送机构输送的介质形成1：1的配比，又能够保证两个介质输送机构之间因转轴转动产生的动平衡，同时两个介质输送机构之间还设置弹簧减振机构，避免介质输送机构将工作时产生的振动传递到另一介质输送机构上，使两个介质输送机构的转轴之间达到轴向力平衡，从而避免了两个介质输送机构产生的振动形成叠加增幅。这样，本双介质输送机构既保证了两个介质输送机构之间的动平衡又保证了轴向力的平衡，大幅降低了整机的振动，使其工作更稳定，避免了两个介质输送机构的输送效率产生波动，从而保证两个介质输送装置输送的介质配比精度。

在上述的双介质输送装置中，两个介质输送机构的转轴位于同一轴线上，且动力源的输出轴与两个介质输送结构的转轴垂直。动力源和两个介质输送机构呈对称式分布，进一步保证了整体的动平衡和轴向力平衡。

在上述的双介质输送装置中，所述弹簧减振机构包括减振弹簧和两个分别位于减振弹簧两端的承重侧盖，两个所述承重侧盖分别与相邻的介质输送机构固连并与转轴同轴心，所述承重侧盖朝向减振弹簧的端面上均开有与减振弹簧一一对应的弧形凹槽，所述减振弹簧的两端均连接有弹簧座，所述弹簧座的外端具有向外凸出的弧形部，所述弧形部与弧形凹槽的内壁抵靠并能够相对弧形凹槽的内壁移动。两个介质输送机构上分别设置承重侧盖，且弹簧在两个承重侧盖之间形成预紧。当两个介质输送机构之间的振动并非完全同轴时，减振弹簧能够通过弹簧座的弧形部在弧形凹槽内移动而改变角度，使两个介质输送机构之间的受力达到自平衡，从而保证减振效果。

在上述的双介质输送装置中，所述减振弹簧的数量为两个或两个以上，所述减振弹簧沿转轴的周向间隔均布。减振弹簧环绕转轴设置，进一步保证了两个介质输送机构之间的轴向受力平衡。

在上述的双介质输送装置中，弹簧减振机构的外侧还设有用于封闭弹簧减振机构的外罩，所述外罩呈筒状，所述外罩的内壁具有若干供减振弹簧嵌入并与减振弹簧一一对应的让位槽，所述让位槽底壁的两端均具有向外凸出的导向部，所述导向部上均沿减振弹簧的长度方向开有供弹簧座嵌入的导向槽。外罩上的让位槽对减振弹簧形成让位，且通过让位槽内的导向槽与减振弹簧两端的弹簧座形成定位，保证配合的稳定性。

在上述的双介质输送装置中，所述弹簧座的横截面呈圆形，且所述导向槽的直径大于弹簧座横截面的直径。这样，导向槽略大于弹簧座，使弹簧座能够在导向槽内进行一定幅度的活动，从而避免导向槽影响减振弹簧的自平衡。

在上述的双介质输送装置中，所述弹簧座包括座体和滚子，所述弹簧座的一端具有与减振弹簧插接配合的插接部，所述弹簧座的另一端开有安装槽，所述滚子为滚柱或滚珠，所述滚子滚动设置于安装槽内，所述滚子部分凸出于安装槽外并形成上述弧形部。采用滚子作为弧形部使弹簧座与弧形凹槽之间的相对滑动更顺畅，进一步保证减振弹簧自平衡的效果。

在上述的双介质输送装置中，所述从动锥齿轮与转轴之间均设有离合机构，所述离合机构包括半离合器一和半离合器二，所述半离合器一与从动锥齿轮固连，所述半离合器二与转轴通过导向平键连接。通过设置离合机构，本双介质输送装置既能够同时实现双介质的同步输送，也能够实现单介质的输送，使用更灵活方便。

在上述的双介质输送装置中，所述转轴上设有用于顶推半离合器二并使半离合器二与半离合器一咬合的顶推弹簧，所述介质输送机构均包括泵壳和套设于转轴上且一端与泵壳连接的转轴外壳，所述转轴外壳上还设有用于控制半离合器二与半离合器一分离或连接的拨叉以及用于对拨叉形成定位的限位器。通过拨动拨叉能够实现离合机构的连接与分离，而顶推弹簧能够保证半离合器一与半离合器二联接的稳定性。

在上述的双介质输送装置中，所述介质输送机构为卧式离心泵。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用一个动力源通过锥齿轮传动副同时驱动两个介质输送机构，既保证了两种介质的同步输送，而且使两个介质输送机构之间形成动平衡，减少振动，同时，两个介质输送机构之间通过设置弹簧减振机构来避免轴向振动的叠加，从而大幅降低整机的振动，使本发明工作更稳定，两种介质的输送配比更精准。

2、弹簧减振机构采用自平衡结构，使减振弹簧能够根据两个介质输送机构之间的振动受力方向自行调整角度，以更好地消除两个介质输送机构之间的振动。

3、本发明能够根据使用需要选择两个介质输送机构同时工作或者仅仅只选择其中一个介质输送机构工作，使用更灵活。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明隐藏外罩后的俯视图；

图3是本发明隐藏外罩后的侧视图；

图4是沿图2中a-a线的剖视图(省略机架)；

图5是弹簧减振机构和传动机构的结构示意图；

图6是弹簧减振机构和传动机构的配合示意图；

图7减振弹簧和弹簧座的结构示意图；

图8是承重侧盖的结构示意图；

图9是另一种弹簧座的结构示意图；

图10是外罩的结构示意图；

图11是离合机构的结构示意图；

图12是限位器的结构示意图。

图中，1、机架；2、动力源；3、介质输送机构；31、转轴；31a、凸肩；32、泵壳；33、转轴外壳；4、传动机构；41、主动锥齿轮；42、从动锥齿轮；5、弹簧减振机构；51、承重侧盖；51a、弧形凹槽；52、减振弹簧；53、弹簧座；53a、弧形部；531、座体；532、插接部；533、滚子；534、销轴；61、外罩；61a、半罩；62、让位槽；63、导向部；64、导向槽；65、支撑座；66、端盖；7、离合机构；71、半离合器一；72、半离合器二；72a、定位槽；73、顶推弹簧；8、拨叉；81、拨杆；82、咬合部；9、限位器；91、限位档杆；92、限位弹簧；10、编码器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，一种双介质输送装置，包括机架1、动力源2和两个介质输送机构3，动力源2通过一个主动锥齿轮41和两个从动锥齿轮42组成的传动机构4与两个介质输送机构3传动连接，且两个介质输送机构3之间还设置弹簧减振机构5，使本双介质输送装置在工作时达到动平衡并降低工作产生的振动。

具体的，如图1～6所示，动力源2、两个介质输送机构3均固定于机架1上，传动机构4包括一个主动锥齿轮41和两个从动锥齿轮42，其中，主动锥齿轮41与动力源2的输出轴固连，两个从动锥齿轮42分别位于主动锥齿轮41两侧并与主动锥齿轮41啮合，两个介质输送机构3结构相同并分别位于传动机构4的两侧且两个从动锥齿轮42分别与两个介质输送机构3的转轴31连接。本实施例中，动力源2的输出轴沿机架1的纵向设置，两个介质输送机构3的转轴31均沿机架1的横向设置且两个转轴31位于同一轴线上，使动力源2的输出轴与两个介质输送机构3的转轴31呈垂直状态，这样，动力源2能够同时驱动两个介质输送机构3的转轴31同步转动，且两个转轴31的旋转方向相反，使两个转轴31之间达到动平衡。

本实施例中，动力源2不仅限于电机，也可以采用汽油机或发动机等其他能够输出扭矩的动力设备。介质输送机构3可以采用离心泵、螺杆泵和混流泵等设备，本实施例中介质输送机构3为卧式离心泵。

进一步的，如图5所示，主动锥齿轮41的正前方还设置有编码器10，用于实时监控主动锥齿轮41的转速。

如图3、图4、图6、图7和图8所示，弹簧减振机构5设置于两个介质输送机构3之间，介质输送机构3包括泵壳32、转轴31和转轴外壳33，转轴31转动设置于泵壳32内且一端伸出泵壳32外，转轴外壳33套设于转轴31伸出泵壳32的一端并与泵壳32固连，且转轴外壳33通过轴承与转轴31转动连接。弹簧减振机构5包括两个间隔设置的承重侧盖51和位于承重侧盖51之间的减振弹簧52，承重侧盖51呈环形盘状，两个承重侧盖51分别与相邻的介质输送机构3固连并与转轴31同轴心，传动机构4也位于两个承重侧盖51之间，承重侧盖51朝向减振弹簧52的端面上均开有与减振弹簧52一一对应的弧形凹槽51a，减振弹簧52的两端均连接有弹簧座53，弹簧座53嵌入弧形凹槽51a内，弹簧座53的外端具有向外凸出并与弹簧座53内壁抵靠的弧形部53a，且弧形凹槽51a的直径大于弧形部53a的直径，弧形部53a能够根据受力在弧形凹槽51a内移动而改变位置或/角度。本实施例中，弧形部53a与弹簧座53为一体式结构。安装后，减振弹簧52处于受压预紧状态，使弹簧座53的弧形部53a分别与弧形凹槽51a抵靠，当两个介质输送机构3之间的振动受力未位于转轴31的轴线上时，弧形部53a能够根据受力在弧形凹槽51a内改变位置和角度，从而使减振弹簧52调整角度，减振弹簧52的长度方向与两个介质输送机构3之间的振动方向一致，实现两个介质输送机构3之间的轴向力自平衡，以达到最佳的减振效果。

进一步的，减振弹簧52的数量可以为两个或两个以上，减振弹簧52沿转轴31的周向间隔均布，以提高减振效果。本实施例中，减振弹簧52为两个且分别位于转轴31的上方和下方。

如图1、图5所示，弹簧减振机构5的外侧还设置有外罩61，外罩61通过设置于外罩61下方的支撑座65与机架1固连，外罩61包括上下设置的两个半罩61a，两个半罩61a合围形成圆筒状并将弹簧减振机构5和传动机构4封闭在内，外罩61沿转轴31的轴向设置且两个承重侧盖51分别位于外罩61的两端，两个承重侧盖51与外罩61之间未设置固定结构，使承重侧盖51能够在振动时相对外罩61移动，避免两个介质输送机构3之间通过外罩61传递振动。进一步的，外罩61的两端还均固设有位于相邻的承重侧盖51外侧的端盖66。

如图10所示，半罩61a的内壁具有供减振弹簧52嵌入并与减振弹簧52一一对应的让位槽62，让位槽62底壁的两端均具有向外凸出的导向部63，导向部63上均沿减振弹簧52的长度方向开有与弹簧座53滑动配合的导向槽64。弹簧座53的横截面呈圆形，导向槽64的横截面也呈弧形，且导向槽64的直径略大于弹簧座53横截面的直径，使导向槽64能够在弹簧座53振动时起到一定的导向作用，又能够避免对减振弹簧52的自平衡产生干涉。

让位槽62的底壁既可以采用与半壳一体的结构，也可以采用与半壳分体的结构，以便于减振弹簧52和弹簧座53的安装。

如图4、图11和图12所示，两个介质输送机构3的转轴31和从动锥齿轮42之间均设有离合机构7，以便于本发明在双介质输送和单介质输送模式之间切换。本实施例中，离合机构7为牙嵌式离合器，包括半离合器一71和半离合器二72，其中，半离合器一71与从动锥齿轮42固连，半离合器二72与转轴31通过导向平键连接。转轴31上套设有顶推弹簧73，顶推弹簧73的一端与转轴31上的凸肩31a抵靠，另一端与半离合器二72抵靠，使顶推弹簧73能够顶推半离合器二72与半离合器一71咬合，从而保证离合机构7咬合的稳定性。同时，转轴外壳33上还铰接有拨叉8，拨叉8包括拨杆81和咬合部82，咬合部82位于拨杆81的下方，半离合器二72上开有沿周向环形设置的定位槽72a，拨叉8的咬合部82与定位槽72a咬合后，通过拨动拨叉8即可驱动半离合器二72沿轴向滑动，以实现离合机构7的离合。为了实现对拨叉8的定位，转轴外壳33上还设置有限位器9，限位器9包括两个限位档杆91和两个限位弹簧92，两个限位档杆91分别铰接于拨杆81的两侧并位于拨叉8铰接点的上方，两个限位弹簧92的两端均分别与限位档杆91和转轴外壳33连接，使两个限位档杆91的前端处于相互靠近的状态并位于拨杆81移动方向的前方，以封闭拨杆81的移动路径，当拨叉8摆动并控制半离合器二72与半离合器一71分离时，拨叉8克服限位弹簧92的推力并驱动两个限位档杆91摆动，以打开移动路径，当拨叉8位于分离离合机构7的位置后，两个限位档杆91重新在限位弹簧92的作用下封闭移动路径，避免半离合器二72在推力弹簧的作用下复位。同理，当需要离合机构7咬合时，只需拨动拨叉8克服限位弹簧92对限位档杆91的拉力即可，操作简单方便。

实施例二

如图9所示，本实施例与实施例一的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，弹簧座53采用分体式结构，包括座体531和滚子533，弹簧座53的一端具有与减振弹簧52插接配合的插接部532，弹簧座53的另一端开有安装槽，滚子533滚动设置于安装槽内，且滚子533部分凸出于安装槽外并形成上述弧形部53a，以便于弹簧座53相对称弧形凹槽51a移动。本实施例中，滚子533为滚柱并通过销轴534安装于安装槽内，当然了，滚子533也可以采用滚珠。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、动力源2、介质输送机构3、弹簧减振机构5、离合机构7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。