一种大功率低脉动凸轮转子泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108916038A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810687681.1(22)申请日2018.06.28(71)申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市兰工坪路287号(72)发明人黎义斌郭东升杜俊张晓泽(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人张瑾(51)Int.Cl.F04C2/12(2006.01)F04C15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种大功率低脉动凸轮转子泵(57)摘要本发明涉及大流量及大功率凸轮泵技术领域，尤其是涉及一种大功率低脉动凸轮转子泵。其特点是包括设置在腔体内的两个相同的转子，转子通过键槽周向固定安装在转轴上，转子通过锁紧螺母和锁紧块轴向固定转轴上，腔体侧面对应转子设置有泵盖；所述的转子与腔体之间设置有0～0.2mm的间隙，转轴通过双列圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承固定在齿轮箱体上，两个转轴通过两个同步齿轮的啮合以相同转速转动，两个转子间设置有0.4mm的间隙，齿轮箱体侧面设置齿轮箱盖，转轴与腔体相接处设置机械密封机构，转轴与齿轮箱盖相接处设置橡胶油封。其设备的运行稳定；腔壁型线采用渐变线主要是优化泵体内部的流体的流动，很大程度上减轻流体的脉动现象，降低振动噪声。CN108916038ACN108916038A权利要求书1/1页1.一种大功率低脉动凸轮转子泵，其特征是包括设置在腔体内的两个相同的转子，转子通过键槽周向固定安装在转轴上，转子通过锁紧螺母和锁紧块轴向固定转轴上，腔体侧面对应转子设置有泵盖；所述的转子与腔体之间设置有0～0.2mm的间隙，转轴通过双列圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承固定在齿轮箱体上，两个转轴通过两个同步齿轮的啮合以相同转速转动，两个转子间设置有0.4mm的间隙，齿轮箱体侧面设置齿轮箱盖，转轴与腔体相接处设置机械密封机构，转轴与齿轮箱盖相接处设置橡胶油封。2.如权利要求1所述的一种大功率低脉动凸轮转子泵，其特征在于：所述的转子为由第一转子体第二转子体两部分对称连接并将两转子按扭叶扭转方向相反放置连接形成的“人字型”组合转子体；第一转子体第二转子体线采用内外摆线形式，两转子体的空心结构内部型线与外部型线相同，所述的第一转子体第二转子体型线的圆柱坐标系方程如下：内摆线方程：其中：外摆线方程：其中：r:半径，Rm：叶顶半径；θ：基圆和滚圆的连心线与x轴的夹角；Z：叶片数。3.如权利要求2所述的一种大功率低脉动凸轮转子泵，其特征在于：所述的第一转子体右端面设置一个锁紧孔，第二转子体的左端对应第一转子体右端面的孔设置空心圆环，两转子体通过胀套轴向挤压将第一转子体第二转子体连接成一个空心对称转子；胀套传递轴向力又能传递周向力，转轴的转动通过键传动。4.如权利要求1或2所述的一种大功率低脉动凸轮转子泵，其特征在于：所述的腔体与转子之间的间隙在未转至渐变点前为固定间隙腔壁段，腔体型线满足圆的方程，当转子转自渐变点起，转子与腔体间隙为渐变间隙腔壁段；r(δ)为渐变段δ的函数，渐变段开启角度δk＝60°；渐变间隙的数学关系式为：其中：0≤δ≤π/3，R:实际半径；δ：角度变量；t：控制系数；该腔体型线根据具体转子和设备的具体尺寸和工况做出适当调整，通过改变渐变间隙r和控制系数t的值对整个型线进行微调；具体实际半径R满足:R＝Rm+r·t其中：0≤t≤1，Rm：叶顶圆半径；r：转子泵腔渐变段的渐变量。2CN108916038A说明书1/4页一种大功率低脉动凸轮转子泵技术领域[0001]本发明涉及大流量及大功率凸轮泵技术领域，尤其是涉及一种大功率低脉动凸轮转子泵。背景技术[0002]凸轮泵目前广泛应用于市政排污、石油化工、抗洪救灾等领域，具有正反转、高效、强自吸和耐磨损性能。现阶段，凸轮泵转子一般均采用实心结构，随着对凸轮泵性能要求的提高，凸轮泵的尺寸及转子尺寸也增大，转子的自重随之增重，从而致使转子泵在运转的过程中传动轴所受到的径向激励力幅值很大，同时转子自重的增加也对轴承及轴向密封产生影响，降低轴、轴承及密封的使用寿命。凸轮泵转子与泵腔间隙一般常见的是固定间隙，在工作过程中，吸排水腔的容积随传动轴的旋转产生周期性变化，凸轮泵的工作特性决定了其在工作过程中产生流量和压力脉动，当转子脉动频率与泵机组固有频率接近时，诱发机组共振，可能导致机组内部零件受损，同时造成大噪声与振动，影响机组性能，降低机组使用寿命。发明内容[0003]本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种大功率低脉动凸轮转子泵，有效解决了现有技术存在的问题。[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种大功率低脉动凸轮转子泵，其特点是包括设置在腔体内的两个相