[发明专利]一种基于声子晶体转子的三螺杆泵

说明书

一种基于声子晶体转子的三螺杆泵，包括三螺杆泵；所述三螺杆泵具有两根尺寸、构造和材质均相同的从动螺杆，从动螺杆基体中均有沿轴向分布的空心腔体，空心腔体内布置声子晶体内芯；所述声子晶体内芯包括芯体、中间层和外层；其中，中间层包裹芯体，外层包裹中间层；所述声子晶体内芯为圆柱体，声子晶体内芯横截面半径为从动螺杆基体根圆半径的25％～50％。所属空心腔体的轴向长度大于从动螺杆基体轴向长度的2/3。所述空心腔体内的声子晶体内芯有多段。本发明通过将声子晶体应用于三螺杆泵的从螺杆，能够有效衰减三螺杆泵由主螺杆驱动从螺杆时从螺杆的扭转振动。

技术领域

本发明属于螺杆泵技术领域，具体涉及一种基于声子晶体转子的三螺杆泵。

背景技术

三螺杆泵以其压力小，流量平稳等特性越来越受市场的青睐，随着三螺杆泵的广泛应用于各个行业，三螺杆泵运转过程中产生的振动噪声问题越来越受到重视。三螺杆泵扭转振动难以减弱，渐渐成为三螺杆泵发展的难题。通过文献检索，三螺杆泵振动噪声抑制相关的文献较少，尤其缺乏降低三螺杆泵扭转振动方面的解决手段较少。

声子晶体是一种弹性常数及密度周期分布的新型结构功能材料，考虑到声子晶体对振动噪声独有的特性，被广泛应用于当代噪声控制工程技术。因此，本发明将隔声材料应用到三螺杆泵，用于实现三螺杆泵减振降噪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减弱三螺杆泵扭转振动的基于声子晶体转子的三螺杆泵。

本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：包括三螺杆泵；所述三螺杆泵具有两根尺寸、构造和材质均相同的从动螺杆，从动螺杆基体中均有沿轴向分布的空心腔体，空心腔体内布置声子晶体内芯；所述声子晶体内芯包括芯体、中间层和外层；其中，中间层包裹芯体，外层包裹中间层；

本发明还可以包括：

1.所述声子晶体内芯为圆柱体，声子晶体内芯横截面半径为从动螺杆基体根圆半径的25％～50％。

2.所述空心腔体的轴向长度大于从动螺杆基体轴向长度的2/3。

3.所述空心腔体内的声子晶体内芯为分段结构。

4.所述声子晶体内芯中的芯体为分段结构，相邻芯体的材料密度不同。

5.所述声子晶体内芯中的中间层为分段结构，相邻中间层的材料密度不同。

6.所述声子晶体内芯中的外层为分段结构，相邻外层的材料密度不同。

本发明具有的有益效果：

声子晶体作为一种新型隔声材料，存在弹性波禁带。落在禁带范围内的弹性波在声子晶体中传播时会强烈的衰减，其衰减程度远远大于质量密度定理的预测值。本发明通过将声子晶体应用于三螺杆泵的从螺杆，能够有效衰减三螺杆泵由主螺杆驱动从螺杆时从螺杆的扭转振动。

附图说明

图1为本发明的声子晶体三螺杆泵外部示意图。

图2为本发明声子晶体三螺杆泵主从螺杆配合示意图。

图3为本发明设计的一种声子晶体的三螺杆泵从动螺杆主剖视图。

图4为本发明的声子晶体内芯结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供一种将声子晶体运用在三螺杆泵减振降噪上创新思路。

一种基于声子晶体转子的三螺杆泵，包括主动螺杆1、第一从动螺杆2、第一端盖3、第二从动螺杆5、第二端盖4，如图2所示。