[实用新型]轴对称曲面旋转变容泵

说明书

技术领域

本实用新型是对轴对称曲面旋转变容泵的改进，尤其涉及一种不仅滑动挡板选材范围宽，使用范围广，而且可以承受较高流体压力的轴对称曲面旋转变容泵。

背景技术

轴对称曲面旋转变容泵是一种新类型旋转容积泵，其工作效率很高，泵送效率高达70~80%，要比普通离心泵效率高出30～40%左右，尤其在小流量、高压力工况使用，效率会比离心泵高出40%左右，例如流量20~30m³/h，扬程0.8MPa的离心泵，一般效率只有35~40%，而输送同样流量及扬程的轴对称曲面旋转变容泵，其效率高达75%左右。此外，此泵还因是容积渐变压缩实现泵送，泵内液体线速度较低，对泵冲刷性磨损较小，因而在输送高粘度液体、含固相物料浆体具有独到优势。例如使用在我国面广量大的石油原油输送，较现有原油输送多级离心泵功率可以节省35%以上，是一种较理想的原油输送泵。并且此泵可正/反向旋转工作。

中国专利200620116360.9公开了一种曲面旋转变容泵，基本结构如图1、2，包括内腔呈圆筒形的泵壳1及两端支承转轴的装配式泵盖2.1和2.2，泵腔轴向中部的固定分隔盘5将泵分隔为左右二腔，与泵腔轴线重合穿过分隔盘的转轴7，泵壳分隔盘位置对置的进液口9和出液口8，分隔盘两侧与泵腔周面转动配合、曲面相对并相错180度、固定在转轴上的轴对称曲面转盘3.1和3.2，分隔盘进出液口中间有轴向滑槽，内插可轴向往复滑动、呈弹性可伸缩的挡板组件6，所述挡板组件6由左右挡板、中间导向块及弹簧组成，使左右挡板呈弹性可伸缩结构，上方泵壳有挡板安装通槽及挡板盖板4。工作原理：分隔盘两侧曲面相向、曲面错位180度的轴对称曲面转盘同步旋转，在滑动挡板两侧分别产生容积减少(排出)和容积增加(吸入)，左右共有2个排出工作腔，2个吸入工作腔，通过分隔盘上导液凹槽对外排出和吸入流体，从而实现泵的排、吸连续输送。滑动挡板在分隔盘轴向滑槽中往复运动，由同步旋转对置相错180度的曲面转盘曲面推动。然而此结构只是提出了一种轴对称曲面旋转变容泵的设想，由于缺少工程运行考虑，使得按此设计制作的变容泵，在工程中缺乏实际应用价值，特别是使用寿命短，通常有效工作不超过20天，因而导致该变容泵实际发明多年，只是停留在理论阶段，至今未有达到满足实际工程运行需要的泵投入市场，所以市场没有该泵实际存在，泵工程手册上也未有报导，全国原油输送泵至今仍采用效率较低的多级离心泵。

例如：分隔高、低压的轴向滑动挡板宽度与曲面转盘工作半径相同，伸出分隔盘的滑动挡板完全由分隔盘滑槽单边线支撑。而滑动挡板两侧高低压力差较大，通常高达1MPa及以上，伸出分隔盘的滑动挡板单边支撑受力，对滑动挡板材料抗折强度要求很高，所以只能采用抗折强度高的金属，因而限制了一些耐腐性好、摩擦系数低的非金属材料，如改性超高分子量聚乙烯、改性聚四氟乙烯、聚苯硫醚等塑料作滑动挡板(因抗折强度低，单边受力易弯曲变形，尤其在输送有温度介质(60℃及以上)，0.8MPa就发生变形，进而影响正常滑动)，同时也限制了旋转变容泵不能用于输送腐蚀性介质，并且金属滑动挡板也只能承受不超过1.2MPa工作压力。其次，滑动挡板单边受力，挡板与分隔盘滑槽端面受力点集中于一纵线，造成挡板往复滑动时局部阻力增大，容易造成挡板卡死或损坏挡板，并且还会增加无用轴功率消耗。再就是，滑动挡板主要功能是分隔高低压区，因此在保证强度下，挡板厚度越薄，泵的有效容积越大；但为抵抗单边承受较高压力不弯曲，必须增加挡板厚度，从而降低了泵的有效容积。此外，金属滑动挡板端部凸条或滚轮持续与金属曲面转盘曲面摩擦，两者同为硬质材料磨损严重，导致滑动挡板和曲面转盘使用寿命缩短。分隔盘功能仅是将筒形泵腔分隔成左右二腔，为尽可能减小泵体积及重量，理论上分隔盘只需达到强度的最小厚度，然而这样又导致滑动挡板移动轴向滑槽较短，而过短的轴向滑槽又会影响挡板可靠滑移；为确保滑动挡板可靠往复移动，必须加厚分隔盘厚度，通常分隔盘厚达50~120mm，这样又增加了泵体积和重量。

上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种不仅滑动挡板移动灵活，而且可以承受较高流体压力，并且能增加选材应用，使用范围宽的轴对称曲面旋转变容泵。