[发明专利]组合式凸轮泵转子、凸轮泵以及卸油扫舱装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮泵，尤其适用于输送高含气量介质的凸轮泵转子。

背景技术

凸轮泵是一种回转式容积泵，其工作原理是：通过一对同步齿轮啮合传动来带动两个转子同步反向旋转，使工作腔容积产生周期性变化，进而实现吸排介质的功能。由于凸轮泵的转子与转子以及转子与泵体之间都是非接触的，因此通常也称作非接触式转子泵。

凸轮泵实际使用中，介质中含有的杂质，会使凸轮转子难以避免地逐渐磨损，随其磨损程度的增加，泵的容积效率逐渐降低直至失效，同时磨损的凸轮转子需要整体替换，维修费用较大，因此减小或修复转子的磨损一直是凸轮泵的核心问题之一。现有的解决方案多采用弹性体或其他耐磨材料覆盖转子，本质上均是表面材料的改变。

由于采用非接触式设计，凸轮泵内的径向间隙较大，过流部件磨损、材料膨胀等问题均容易导致密封间隙失效，影响泵的性能。因此，提高密封性能、增大输送效率是凸轮泵领域的另一核心问题。现有的各种凸轮泵转子对径向间隙没有补偿功能，导致凸轮泵的压力和容积效率较低，限制了凸轮泵的应用范围。

凸轮泵具有良好的自吸能力，可用于气液混输，但在介质含气量较高的工况下，转子润滑不充分，磨损严重，同时液封不足会导致吸入能力降低，现有方案并不能使这类情况得到缓解，这也限制了凸轮泵的应用。

发明内容

本发明要解决凸轮泵转子易磨损、维修费用高、缺少径向间隙补偿功能以及对介质含气量高工况适应性差的问题，提供了一种组合式凸轮泵转子。

本发明的另一个目的在于提供包含上述转子的凸轮泵，以及包含上述凸轮泵的卸油扫舱装置。

本发明是通过下述技术方案解决上述技术问题的：

一种组合式凸轮泵转子，凸轮泵转子的叶片顶端设置有滚柱安装槽和转子引流槽，滚柱安装槽固定有滚柱轴，滚柱轴上安装滚柱，滚柱的两端设置有滚柱垫，滚柱垫上设置有滚柱垫引流槽，滚柱安装槽的内侧设置有平衡储油槽，平衡储油槽通过滚柱垫引流槽与转子引流槽相通。

作为优选，所述的凸轮泵转子采用组合式结构，包括左半转子和右半转子，两者通过连接销连接。

作为优选，所述的滚柱的表面设置储藏槽。

作为优选，所述的储藏槽为条形槽或网状槽。

一种凸轮泵，包括泵体，泵体内设置有上述的凸轮泵转子。

一种卸油扫舱装置，包括上述的凸轮泵。

作为优选，卸油扫舱装置包括气液分离装置，气液分离装置包括壳体、螺旋管、分离筛、引流管、浮球、浮球接管和球式止回阀，螺旋管安装在壳体上，其两端从壳体伸出，一端作为气液分离装置进口连接凸轮泵出口，另一端作为气液分离装置出口连接下游管路，分离筛设在壳体内部，且套在螺旋管外，引流管自壳体下端引出，其一端位于壳体内部，另一端经球式止回阀接至凸轮泵入口，浮球设置在壳体内，且位于引流管上方，浮球接管固定在浮球下端，并且套在引流管上。

作为优选，所述的浮球上方设置有浮球限位管，下方设置有浮球限位板。

作为优选，所述的螺旋管的上端开有多个射流孔。射流孔仅开在螺旋管的上端，保证分离器内能够保持一定的液位高度，同时保证在油液含气量较高时流经射流孔的介质以气体为主。

作为优选，所述浮球接管的管壁上开有若干小孔A，引流管管壁上开有若干小孔B，浮球下沉后使得小孔A与小孔B相通。

本发明凸轮转子的有益效果：

1、组合转子旋转时，在离心力和平衡储油槽液压力的作用下滚柱将被甩出，被甩出的滚柱可以转动起来，滚柱顶端高出转子元件表面，减小了转子与定子以及转子与转子间的径向间隙，起到了径向补偿的作用，同时为转子元件缓解了部分磨损，此种转子的径向补偿方式，适用于同类任何形式的转子。

2、在转子叶片顶端开设转子引流槽、滚柱垫引流槽和平衡储油槽，介质经转子引流槽和滚柱垫引流槽流至滚柱背侧的平衡储油槽，当介质中气体含量较大，润滑状态变差时，平衡储油槽内储存的液体可以被滚柱带至密封面，一方面起到持续润滑的作用，另一方面在密封面形成的液膜起到了密封作用，缓解了介质含气导致的吸入能力降低问题。

3、滚柱所具有的径向补偿作用，当组合式转子磨损达到一定程度需要维修时，只需更换其中的滚柱，而无需更换转子主体元件即可保证凸轮泵正常工作，降低了维修费用。 

4、滚柱的表面设置储藏槽，储藏槽可以条形槽或网状槽等等各种形状，储藏槽在工作中可以起到储油、储屑的作用，使滚柱表面更易形成油膜，进一步降低了组合转子的磨损速率，提高其对介质含气量高工况适应性。