[发明专利]一种环状气囊补偿密封三空间转子泵

说明书

技术领域

本发明属于机械工程领域，国际专利分类为F04D非变容式泵，涉及一种将机械能转换为液体压力能的能量转换容积泵，特别是指一种环状气囊补偿密封三空间转子泵。

背景技术

公知的容积泵主要结构形式有：柱塞泵、螺杆泵、罗茨泵和滑片泵。作为容积泵具有效率高的优点，但都存在长期运行磨损后其效率明显降低，造成上述缺陷的主要原因在于高压腔和低压腔之间的端面活动隔离没能起到有效密封。端面配合公差尺寸过小容易热胀卡死住，端面配合公差尺寸过大则没能起到有效密封，且长期运行磨损后密封效果更差，不得不停下生产线更换泵设备，造成很大的直接浪费和间接损失。

柱塞泵适合高压但脉冲大，磨损后不具备自我补偿；螺杆泵适合高粘度但在单位容积上制造成本高，磨损后也不具备自我补偿；罗茨泵适合液体和气体但其径向存在间隙，且径向和端面磨损后都不具备自我补偿；滑片泵能做到径向磨损后自我补偿，但端面磨损后仍然不具备自我补偿，且滑片卡死现象时有发生。国内外至今没能见到一种切实有效的容积泵，能同时具备端面磨损密封补偿和径向磨损密封补偿的结构功能。美国三大工程科技杂志(《SCI》美国《科学引文索引》其英文全称为Science Citation Index，简称SCI；《EI》美国《工程索引》其英文全称为The Engineering Index，简称EI；《ISTP》美国《科技会议录索引》其英文全称为Index to Scientific & Technical Proceedings，简称ISTP。)收纳全球工程科技论文，也未曾见有一种能同时具备端面磨损密封补偿和径向磨损密封补偿的容积泵。

发明内容

本发明的目的是提供一种环状气囊补偿密封三空间转子泵，同时具备端面磨损密封补偿和径向磨损密封补偿的技术，以实现高压腔和低压腔之间长时间处在良好的活动隔离密封状态，弥补现有技术的不足，填补容积泵同时具备端面磨损密封补偿和径向磨损密封补偿的技术空白。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种环状气囊补偿密封三空间转子泵，包括泵体4以及安装在泵体4的中心通孔41上的轴转子1和安装在泵体4的偏心半孔42上的从转子2，两转子的工作里端面贴着偏心半孔42的底平面40，两转子的工作外端面还贴着补偿盘6的正平面，偏心半孔42的工作区外端面有偏心端盖5用至少三颗的螺钉8来密闭固定，所述的补偿盘6的背面与偏心端盖5之间有定位销7和环状气囊9，定位销7限制补偿盘6只能做轴向滑动，环状气囊9的反弹力使得补偿盘6的背面受力大于正面受力，能紧贴着两转子的工作外端面，继而迫使两转子的工作里端面也紧贴着底平面40，具备端面磨损密封补偿；且轴转子1和从转子2同步产生三条轴向延伸的密封带，构成A、B以及C三个工作空间，经历长期使用均匀磨损后仍能保证三条轴向延伸的密封带同步形成，同步产生的三条轴向延伸的密封带确保三个工作空间的径向滑动始终处于有效密封。该结构做到了同时具备端面磨损密封补偿和径向磨损密封补偿，实现高压腔和低压腔之间长时间处在良好的动态隔离密封状态。

所述泵体4上的中心通孔41里带一个“O”型圈槽，中心通孔41的中心轴线O2与偏心半孔42的偏心轴线O1之间偏心距离t，底平面40上的一个月牙形吸口47联通着进口46，另一个月牙形排口48联通着出口49，且偏心半孔42的工作区外端面有至少三个螺孔45与螺钉8固定连接，螺孔45以偏心轴线O1为圆心等分布置。

所述轴转子1包括三个等分弧面工作段13以及无键槽轴段11和带键槽轴段12，三个等分弧面工作段13的里端面贴着底平面40，三个等分弧面工作段13的外端面被补偿盘6的正平面贴着，从转子2有四个等分弧面全段，全段两端面的宽度与三个等分弧面工作段13的两端面宽度的尺寸相等一致。

所述偏心端盖5上的带“O”型圈槽通孔51与中心轴线O2同轴，带“O”型圈槽通孔51与无键槽轴段11滑动配合，沿着偏心端盖5的外圆边缘至少有三个可穿过螺钉8的光孔55，光孔55以偏心轴线O1为圆心等分布置，定位销7紧固在偏心端盖5里侧面上。

所述补偿盘6上的带“O”型圈槽通孔61的中心轴线O2与带“O”型圈槽外圆62的偏心轴线O1之间偏心距离t，补偿盘6的背面凹角69内容纳一环状气囊9，补偿盘6的偏心定位孔67与定位销7滑动配合。借助于环状气囊9背靠在偏心端盖5的里侧面上产生的反弹力，补偿盘6的正平面始终紧贴着两转子的外端面，继而迫使两转子的里端面也紧贴着底平面40，确保三个动态空间的端面滑动始终处于有效密封。