一种CP型单螺杆泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种CP型单螺杆泵，适用于单相液体输送或者气液两相混输，特别是当泵正转且混输气液两相流时，可自动实现对气相介质的内压缩。其特征在于：在螺杆后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔，在第一通孔内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件。对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件相同的阀门组件。本实用新型专利技术提出了将CP型单螺杆机械发展到泵领域的一种关键技术。所实用新型专利技术的CP型单螺杆泵具有结构简单、扬程高、效率高、自吸能力强等优点，可用于城市供水、灌溉、油气混输等领域。

A type CP single screw pump

The utility model discloses a CP single screw pump, which is suitable for single-phase liquid transportation or gas-liquid two-phase transportation, especially when the pump is rotating and the gas-liquid two-phase flow is mixed, the internal compression of gas-phase medium can be automatically realized. The utility model is characterized in that a first through hole is arranged between the area at the rear part of the screw, the depth of the screw groove close to 0 and the end face of the screw, and a valve assembly which controls the process of fluid suction or discharge is installed in the first through hole. Corresponding to each spiral groove, there is a through-hole which is exactly the same as the position and shape of the first through hole, and a valve assembly with the same valve assembly is installed in each through hole. The utility model puts forward a key technology to develop the CP single screw machine to the pump field. The new CP single screw pump has the advantages of simple structure, high lift, high efficiency and strong self suction ability, and it can be applied to the fields of urban water supply, irrigation, oil and gas transportation and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种CP型单螺杆泵
：本技术涉及一种泵，具体涉及一种CP型单螺杆泵。
技术介绍
：螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送流体介质或使之增压的回转泵。螺杆泵具有体积小，效率高，扬程高的特点，具有自吸功能，为恒流量泵，流量与转速成正比。螺杆泵包括单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵等。单螺杆泵通常指单根螺杆在泵体的内螺纹槽中旋转驱动流体介质的容积泵。现有文献(专利号：WO82/03428)中将广泛运用于压缩机领域的CP型单螺杆机械运用到泵领域，提出了一种CP型单螺杆泵，通过单根螺杆与星轮的啮合运动输送流体介质。现有文献(专利号：CN203560094U)中将单螺杆压缩机中最常采用的单螺杆双星轮结构运用于泵领域。但上述两个专利中，均未涉及到将CP型单螺杆机械发展到泵领域的关键问题，即工作腔如何对流体进行吸入与排出的问题。正转时，如果仍采用CP型单螺杆压缩机上的三角型孔口作为CP型单螺杆泵的排出孔口，螺槽被封闭时，工作腔与孔口在气缸周向上仍有较长的一段距离，由于液体不可压缩，被困于工作腔中的液体无法排出，将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。反转时，如果仍采用CP型单螺杆压缩机上的三角型孔口作为CP型单螺杆泵的吸入孔口，当螺槽转过三角型孔口时，将不再有流体介质进入工作腔，但星轮齿的运动方向促使工作腔进一步增大，由于液体不可膨胀，也将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。(注：规定星轮齿由螺杆前部啮入，后部啮出，且使得工作腔容积减小的方向为泵的正转方向；规定星轮齿由螺杆后部啮入，前部啮出，且使得工作腔容积增大的方向为泵的反转方向。)
技术实现思路
：本技术的目的在于针对上述
技术介绍
存在的不足，提出一种理论上确实可行的CP型单螺杆泵，该CP型单螺杆泵不仅可以实现单相液体的输送，还可实现多相混输。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案来实现：一种CP型单螺杆泵，包括机壳以及设置在机壳内的圆柱型的螺杆以及两个平面型的星轮，以两个星轮的中心连线为基准，将螺杆分为两部分；在第一部分，螺槽沿螺杆轴向拥有完整的长度L1，螺槽深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆上与螺杆后部相连的是螺杆密封段；在第二部分，螺槽沿螺杆轴向的长度为L2，且L2<L1，螺槽深度由最大值变到h1，h1>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆相对应，将机壳分为后部与前部，在螺杆后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔，在第一通孔内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件；对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件7相同的阀门组件，第一通孔与第一腔室连通，第一腔室由螺杆后部端面、机壳后部端盖及机壳后部的内壁面包围而成；在机壳后部的壳体上径向开设第一吸/排孔，第二腔室由螺杆的前部端面，机壳前部端盖及机壳前部的内壁面包围而成，并与星轮腔相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔。本技术进一步的改进在于，第一通孔为阶梯孔，包括相连通的第一圆孔和第二圆孔，且第一圆孔的孔径小于第二圆孔的孔径，第一圆孔的中心线与第二圆孔的中心线不重合，第二圆孔开设有内螺纹。本技术进一步的改进在于，设A点为螺杆剖面上，螺槽深度为0的点，B点为第一圆孔靠近螺槽的孔口上，与A点距离最近的点，A点和B点在螺杆径向上的距离为d，设dmin为保证第一圆孔的孔壁具有足够的刚度和强度的d的最小值，A点和B点在螺杆径向上的距离d最小为dmin。本技术进一步的改进在于，设P点为螺槽的结束点，C点为第一圆孔靠近螺槽的孔口上，与P点距离最近的点，在A点和B点距离确定的情况下，第一圆孔开设的位置靠近星轮齿后侧的螺槽槽底曲线PD以保证C点与P点的距离最小。本技术进一步的改进在于，当阀门组件为锥状阀或球状阀时，阀门组件包括阀板、弹簧、升程限制器、球状或者锥状阀芯；阀板为与第二圆孔孔径相同的圆柱体，阀板的圆柱面上设有外螺纹并与第二圆孔的内螺纹相配合；沿与阀板中心线平行的方向在阀板上开设有第二通孔，第二通孔为偏心孔，升程限制器为尾部设有外螺纹的圆柱体，升程限制器、弹簧及球状或者锥状阀芯依次连接设置，球状或者锥状阀芯用于封堵第一圆孔或者第二通孔。本技术进一步的改进在于，当阀门组件为条状阀时，阀门组件由阀板、阀片和升程限制器构成；阀片为具有弹性的条状金属片，沿与阀板中心线平行的方向在阀板上开设有第二通孔，第二通孔为偏心孔，升程限制器为刚度较高的金属片，升程限制器紧固在阀板上，条状阀片用于封堵第二通孔。本技术进一步的改进在于，螺杆密封段与机壳内孔间留有0.01～0.10mm的单边间隙。本技术进一步的改进在于，在泵的第一腔室与泵的第二腔室之间设置一支回流管，且在回流管上设置一个回流阀。本技术具有如下的有益效果：本技术提出了将CP型单螺杆机械发展到泵领域的一种关键技术。所技术的CP型单螺杆泵具有如下方面优点：1、结构简单，无需在气缸上开设特定形状的排出孔口及铸造排出孔口后复杂的排出通道，大大降低了机壳的制造难度。2、既可输送单相液体介质，也可混输气液两相介质。允许所输送流体介质的体积含气率在较大范围内变化，可从0到接近100％。(当含气率达到100％时，由于没有液体冷却，仅能在较短的时间内工作，排气温度一旦超过限定值就应停机)。3、当泵正转，优点在于混输气液两相介质的时候，由于弹簧自动排出阀的设置，可以自动实现对气相介质的内压缩。无论吸、排压力和含气率如何变化，气相介质均能以内压缩方式由吸入压力升至排出压力，相对于气相无内压缩升压过程更为省功，这将使泵在较宽的工况范围内保持较高的效率。4、当泵反转，由于星轮和螺杆的相对运动使得工作腔容积由0迅速扩至最大，因此具有极强的、快速的自吸能力，启动前不需灌泵。5、瞬时流量的脉动小。以6槽螺杆为例，每个螺槽在一转内排放两次，则螺杆在一转内排放12次，大大减小了瞬时流量的脉动。6、所述CP型单螺杆泵的结构也可用于CP型单螺杆压缩机。附图说明：图1：CP型单螺杆泵的立体结构示意图；图2：CP型单螺杆泵的平面结构示意图；图3：螺杆上开设的通孔结构图；图4：通孔在螺槽上的开设位置示意图；图5：锥状阀(球状阀)的结构及其在泵正转时的安装方式；图6：锥状阀(球状阀)的结构及其在泵反转时的安装方式；图7：条状阀的结构及其在泵正转时的安装方式；图8：条状阀的结构及其在泵反转时的安装方式。图中：1-螺杆，2-星轮，3-机壳，4-螺槽，5-螺杆密封段，6-第一通孔，7-阀门组件，8-第一腔室，9-机壳后部端盖，10-第一吸/排孔，11-第二腔室，12-机壳前部端盖，13-星轮腔，14-连通孔，15-第一圆孔，16-第二圆孔，17-阀板，18-弹簧，19-升程限制器，20-阀芯，21-第二吸/排孔，22-阀片，23-升程限制器，24-螺钉。具体实施方式：下面结合附图对本技术做出进一步说明。如图1至8所示，本技术提供的一种CP型单螺杆泵，包括机壳3以及设置在机壳3内的圆柱型(C型)的螺杆1以及两个平面型(P型)的星轮2，以两个星轮2的中心连线为基准，将螺杆1分为两部分；在第一部分，螺槽4沿螺杆1轴向拥有完整的长度L1，螺槽4深度由最大值变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CP型单螺杆泵，其特征在于，包括机壳(3)以及设置在机壳(3)内的圆柱型的螺杆(1)以及两个平面型的星轮(2)，以两个星轮(2)的中心连线为基准，将螺杆(1)分为两部分；在第一部分，螺槽(4)沿螺杆(1)轴向拥有完整的长度L1，螺槽(4)深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆(1)上与螺杆后部相连的是螺杆密封段(5)；在第二部分，螺槽(4)沿螺杆(1)轴向的长度为L2，且L2<L1，螺槽(4)深度由最大值变到h1，h1>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆(1)相对应，将机壳(3)分为后部与前部，在螺杆(1)后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔(6)，在第一通孔(6)内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件(7)；对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔(6)位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件7相同的阀门组件，第一通孔(6)与第一腔室(8)连通，第一腔室(8)由螺杆后部端面、机壳后部端盖(9)及机壳(3)后部的内壁面包围而成；在机壳(3)后部的壳体上径向开设第一吸/排孔(10)，第二腔室(11)由螺杆(1)的前部端面，机壳前部端盖(12)及机壳(3)前部的内壁面包围而成，并与星轮腔(13)相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种CP型单螺杆泵，其特征在于，包括机壳(3)以及设置在机壳(3)内的圆柱型的螺杆(1)以及两个平面型的星轮(2)，以两个星轮(2)的中心连线为基准，将螺杆(1)分为两部分；在第一部分，螺槽(4)沿螺杆(1)轴向拥有完整的长度L1，螺槽(4)深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆(1)上与螺杆后部相连的是螺杆密封段(5)；在第二部分，螺槽(4)沿螺杆(1)轴向的长度为L2，且L2<L1，螺槽(4)深度由最大值变到h1，h1>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆(1)相对应，将机壳(3)分为后部与前部，在螺杆(1)后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔(6)，在第一通孔(6)内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件(7)；对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔(6)位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件7相同的阀门组件，第一通孔(6)与第一腔室(8)连通，第一腔室(8)由螺杆后部端面、机壳后部端盖(9)及机壳(3)后部的内壁面包围而成；在机壳(3)后部的壳体上径向开设第一吸/排孔(10)，第二腔室(11)由螺杆(1)的前部端面，机壳前部端盖(12)及机壳(3)前部的内壁面包围而成，并与星轮腔(13)相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔(14)。2.根据权利要求1所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，第一通孔(6)为阶梯孔，包括相连通的第一圆孔(15)和第二圆孔(16)，且第一圆孔(15)的孔径小于第二圆孔(16)的孔径，第一圆孔(15)的中心线与第二圆孔(16)的中心线不重合，第二圆孔(16)开设有内螺纹。3.根据权利要求1所述的一种CP型单螺杆泵，其特征在于，设A点为螺杆剖面上，螺槽深度为0的点，B点为第一圆孔(15)靠近螺槽的孔口上，与A点距离最近的点，A点和B点在螺杆径向上的距离为d，设dmin为保证第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李挺，陈帝伊，江伟，张宁，陈实，冯全科，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61