[实用新型]一种分段式变螺距单螺杆气液混输泵的转子和定子

说明书

本实用新型公开了一种分段式变螺距单螺杆气液混输泵的转子和定子，包括变螺距转子(1)和变螺距定子(2)；变螺距转子(1)和变螺距定子(2)分三段布置，变螺距转子(1)和变螺距定子(2)各段截面型线保持不变，螺距从入口端面(Ⅰ‑Ⅰ)到出口端面(Ⅳ‑Ⅳ)依次分段线性减小，各截面之间均能够实现完全正确啮合；所公开的单螺杆气液混输泵存在内压缩过程，可以有效提高内容积比，增大出口压力，拓宽了单螺杆泵的适用范围和应用领域；在相同的出、入口参数下，螺杆的轴向尺寸减小，摩擦磨损及泄漏也随之减小，螺杆泵寿命变长。

技术领域

本实用新型涉及单螺杆泵，尤其涉及单螺杆气液混输泵，特别是一种分段式变螺距单螺杆气液混输泵的转子和定子。

背景技术

单螺杆泵是一种内啮合的密闭式螺杆泵，主要工作部件由具有双头凹内螺旋空腔的定子和在定子腔内与其啮合的具有单头凸外螺旋曲面的曲面体转子组成。在外界动力源的驱动下，单螺杆泵的螺杆转子在定子腔体内做周期性的定点偏心行星回转运动，螺杆转子和定子之间相互啮合，形成能够实现周期性容积变化的封闭工作腔，依次实现工质的吸入、输送和排出过程。单螺杆泵具有工质适应能力强、流量平稳、应用领域广泛、自吸能力强的优点，被广泛应用于石油、化工、环保及食品领域。

在单螺杆泵的运行过程中，螺杆转子和定子之间不可避免的会存在泄漏。因此，内容积比对被输送介质的输送效率和出口压力影响很大，而螺距和截面型线的变化方式直接决定了单螺杆气液混输泵内容积比的大小。中国专利，公布号CN103062045A，公开了一种单螺杆泵；其特点是：流量大，压力稳定，吸力强，可输送各种粘度流体，但是该单螺杆泵采用等截面等螺距的方式生成，由此导致单螺杆泵的内容积比不够高，对于所输送介质的增压效果不明显，而且对于气液混输工况，在气液比升高的情况下，容易形成气塞，影响气液混输泵的正常工作，使得运输效率降低。

实用新型内容

本实用新型为了提高等截面单螺杆泵的内容积比，进而提高其工作效率，以满足出口大流量和大压力的需求，本实用新型提出了一种分段式变螺距单螺杆气液混输泵的转子和定子，包括变螺距转子(1)和变螺距定子(2)；转子和定子均等截面分段布置，螺距从入口端面(Ⅰ-Ⅰ)到出口端面(IV-IV)分段依次线性减小，在相同的外形尺寸下，出口压力较传统等截面单螺杆泵更高；且在气液比升高的情况下，气液混输泵仍然能够避免形成气塞，保证了气液混输泵的正常工作，从而提高了气液混输泵的运输效率；所提出的一种分段式变螺距单螺杆气液混输泵的转子和定子，对于扩大单螺杆泵的适用范围和应用领域以及提高单螺杆泵的工作效率具有重要的意义。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种分段式变螺距单螺杆气液混输泵的转子和定子，包括：变螺距转子(1)和变螺距定子(2)；从入口端面(Ⅰ-Ⅰ)到出口端面(Ⅳ-Ⅳ)，变螺距转子(1)分三段布置，共有四个轴向截面，依次为：入口端面(Ⅰ-Ⅰ)、第一中间轴向截面(Ⅱ-Ⅱ)、第二中间轴向截面(Ⅲ-Ⅲ)和出口端面(Ⅳ-Ⅳ)，从入口端面(Ⅰ-Ⅰ)到第一中间轴向截面(Ⅱ-Ⅱ)为第一转子等螺距段(101)；从第一中间轴向截面(Ⅱ-Ⅱ)到第二中间轴向截面(Ⅲ-Ⅲ)为第二转子等螺距段(102)，从第二中间轴向截面(Ⅲ-Ⅲ)到出口端面(Ⅳ-Ⅳ)为第三转子等螺距段(103)；从第一转子等螺距段(101)到第二转子等螺距段(102)再到第三转子等螺距段(103)，各分段转子螺距依次线性减小；从入口端面(Ⅰ-Ⅰ)到出口端面(Ⅳ-Ⅳ)，变螺距定子(2)分三段布置：从入口端面(Ⅰ-Ⅰ)到第一中间轴向截面(Ⅱ-Ⅱ)为第一定子等螺距段(201)，从第一中间轴向截面(Ⅱ-Ⅱ)到第二中间轴向截面(Ⅲ-Ⅲ)为第二定子等螺距段(202)，从第二中间轴向截面(Ⅲ-Ⅲ)到出口端面(Ⅳ-Ⅳ)为第三定子等螺距段(203)；从第一定子等螺距段(201)到第二定子等螺距段(202)再到第三定子等螺距段(203)，各分段定子螺距依次线性减小；