[发明专利]高效率滚柱转子泵

说明书

技术领域

本发明是对滚柱转子泵的改进，尤其是涉及一种高效率双作用滚柱转子泵，及具有防腐功能的双作用滚柱转子泵。

背景技术

现有滚柱转子泵，如中国专利CN87209851、CN2284868、CN2381813、CN2418275等所述，都是只有一个吸入口和一个排出口的单作用式(图1)，转子体每运转一周只能作一次吸排。这种结构滚柱泵，动力效率相对较低；并且由于吸排口在对应相对位置，吸产生的径向偏心力与排产生的径向偏心力方向一致，主轴运行时偏心力作用大，易造成轴承的损坏。中国专利CN2391032公开的滚柱转子泵，虽然提出泵体可以有多进口单出口、单进口多出口、多进口多出口，泵腔体可以是蜗形、环形、螺线形，但转子体转动一周仍只有一次变容，即只能作一次吸排，其多进口多出口，仅是轴向上增加，其目的是缩短进口和/或出口流程，可以使滚柱泵轴向得到加长。

此外，现有滚柱转子泵，过流部件基本都是纯金属件，耐腐蚀性能相对较差，不能用于腐蚀性介质的泵送，尤其是不能用于腐蚀性强例如盐酸等介质的泵送。中国专利CN2344584公开的滚柱转子泵，滚柱采用不锈钢外包塑料结构。中国专利CN2380722公开的滚柱泵转子，采用带燕尾环槽的金属柱体外包工程塑料滚柱。但其防腐仅涉及滚柱，泵腔、泵盖、转子体仍然不耐腐蚀，因此同样只能用于腐蚀性较小的介质(稀硫酸、碱液)泵送，不能用于盐酸、氰氟酸等强腐蚀性介质的泵送。并且滚柱长期在壳体、转子凹槽间滚动挤压，如同干面杖干面，衬(包)防腐层受其挤压，极易产生变形剥离脱落，因此难以通过像离心泵衬里方式获得防腐结构；若采用全塑结构，由于滚柱转子泵的转子体、滚柱端面与泵盖间安装间隙要求极小(例如小于0.2mm)，而塑料的热膨胀相对较大，在温度环境(例如50-80℃)中使用，塑料产生热膨胀，轴向大的热变形膨胀，又易造成转子体、滚柱与泵盖间隙变小而卡死；加大间隙，又会造成容积效率的明显下降；采用耐腐合金制造，虽然能够使泵具有较好耐腐蚀性，但会造成制造成本的大幅度增加，实际应用不可能。所以至今为止没有出现真正具有防腐功能的滚柱转子泵。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种输送效率高，运转无偏心力，轴承使用寿命长的高效率滚柱转子泵。

本发明另一目的在于提供一种防腐性能好，可以输送各种腐蚀性强介质的高效率滚柱转子泵。

本发明第一目的实现，主要改进是将泵腔径向截面由现有的圆形、蜗形、螺线形改为椭圆形结构，以及在椭圆截面长弧与短弧相交处附近(四角处附近)，对向设置2个进口与2个出口，使得转子体在椭圆截面泵腔中旋转一周，可产生两次变容，通过设置2个进口与2个出口，可以实现转子体旋转一周产生2次吸排，从而较单次吸排提高了泵的效率，实现本发明目的。具体说，本发明高效率滚柱转子泵，包括金属泵壳和内置圆周表面有相间轴向凹槽的转子体，以及活动放入转子体各凹槽中的滚柱，其特征在于泵腔径向截面为椭圆形，椭圆截面泵腔的长弧与短弧相交处附近，对向设置有2个进口与2个出口。

泵腔椭圆长轴视滚柱直径而定，以确保滚柱在长轴方向不脱出转子体凹槽为限。

2个进口与2个出口设置，一种更好是使长轴两端的进出口夹角呈120—150°，较大的夹角，有利于加大进口与出口间距离，从而拉大高、低压区距离，降低输出高压区流体向吸入低压区的返流，提高泵的容积效率。

2个进口与2个出口，可以如通常滚柱泵，设置在泵轴向中间部位，或者两侧端盖上，如果转子体轴向较长，还可以分别在泵轴向排列设置2组或以上，或同时在轴向中间部位及两侧泵盖上均设置进出口，达到缩短介质流程。为有利于与外连接管连接，2个进口及2个出口可以分别合并为1个进口和1个出口，2个进口及2个出口相互连接方式，可以是外连接，即将设置于轴向中间或端盖上的2个进口和2个出口，分别通过管路连接成对外1个进口和1个出口；也可以是通过在端盖外设置2个进口及2个出口可相互连接的合并板，和/或设置内套筒的内连接。此外，还可以制成单边支承的悬臂结构，或两端支承结构。

第二目的实现，其特征是在泵壳内腔表面、端盖内侧表面，有锚固覆层的凹凸和/或锚固龟甲，以及覆盖于表面的非金属防腐层；转子体为表面有凹凸和/或有锚固龟甲的金属体外包非金属防腐层，滚柱为防腐型滚柱。