专利名称：梭阀热油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种热油泵。
本申请人在中国专利98238152.2号中提出了一种全新构造的“梭阀转子泵”，提供了一种理想的输送混有空气和水的原油的油泵。其泵效率在低压时可达98％，中高压时为75％，吸排介质的最大粘度可达100～150Pas，其构造如图3、4所示。它包括带有吸油口11和排油口12的泵体1、用轴承23、24架设密封置于泵体1内的转子2，传动轴3插入泵体1与转子2联接，在转子2上沿其与传动轴3垂直的方向上穿两个孔(穿孔1个或两个以上也可)构成阀腔21、22，在阀腔21、22内置有柱塞即梭阀5、6，梭阀5、6都形成滑槽50、60，一根偏心轴4沿平行于转子2轴向穿过滑槽50、60并与传动轴3保持一定的偏心距，该偏心轴4一端被固定于泵体1的前端盖10上，另一端通过轴承套41固定于转子2的转动轴承23上面，泵体1的上下开口14、15分别用密封块15、16密封。当传动轴3旋转时，转子2转动，于是置于阀腔21、22内的梭阀5、6也必然随同转子2转动，由于偏心轴4穿过梭阀5、6的滑槽50、60，故梭阀5、6在随同转子2转动同时，还发生沿阀腔21、22往复直线运动，即形成容积式泵塞，将油由吸油口11吸入、由排油口12排出。调节偏心距即可调节梭阀5、6往复位大小。由于梭阀5、6的往复移动不象前述径向柱塞式油泵的柱塞那样靠离心运动实现，而是一种强制性运动，移动速度，幅度不受介质(粘度等)影响，故这种转子泵泵效高，工作可靠，尤其适用于传送象原油那样混有空气和水的较粘稠介质。
但是，上述构造的梭阀转子泵用作传送热油即作为热油泵使用时效果不佳。
现在市售的热油泵设计都是依据泵材料的线膨胀系数与吸排热油的温度相适应原理进行的。根据这一原理将上述梭阀转子泵设计为热油泵时，为维系泵的密封性，根据热油温度确定转子2的线膨胀系数。这就决定了泵仅能在极窄的温度范围内(比如200±5℃)使用。当热油高于设计温度范围时，转子2发生较大热膨胀，以至被泵内腔卡死，不能工作。而当热油温度低于设计温度时，转子2缩小，使转子2和泵内腔壁之间出现较大的缝隙，则吸油口11端和排油口2端的油腔经过该缝隙及转子2和密封块15、16之间的固有缝隙而连通，失去密封性，故泵效大为降低。
本实用新型的目的就在于在梭阀转子泵的基础上，提供一种使用温度范围广的热油泵。
本实用新型热油泵包括带有吸油口和排油口的泵体、用轴承架设并密封置于泵体内的转子，传动轴插入泵体与转子联接，在转子上沿其与传动轴垂直的方向上穿孔构成阀腔，在阀腔内置有梭阀，梭阀形成有滑槽，一根偏心轴沿平行于转子轴向穿过该滑槽并与传动轴保持一定的偏心距，泵体的上下开口处都加装被密封盖封装的密封块，其特征在于(1)转子的设有阀腔及梭阀的中间部处于泵体内的吸油口和排油口之间的流道内，密封块都分别带有和转子的中间部相配合的凹曲面，其滑动配合置于在泵体中形成的位于密封盖和转子中间部之间的滑槽内、并始终被外力作用使其凹曲面和转子中间部相贴紧；(2)转子的两端部外径小于泵体内径、并且向外突设有密封环。
本实用新型特征还在于在所说密封盖和密封块之间可设有弹簧。
本实用新型特征还在于可在泵体中设将出油腔和所说密封盖与密封块之间空腔相连通的压力平衡孔、在密封块上设渗油孔、以及在所说转子中间部外周面设压力平衡槽。
本实用新型特征还在于所说密封环可以是装设在转子两端部外周上形成的凹沟内。
本实用新型特征还在于所说偏心轴可自由转动地被架设于泵体内。
本实用新型特征还在于所说偏心轴一端用轴承(滚动轴承和滑动轴承均可)架设于泵体的前端盖上，另一端则可以活插于转子上形成的偏心滑环中。
本实用新型热油泵的泵内腔密封是靠所说密封块和转子两端部突设的密封环实现的，它保证了当转子发生热胀或冷缩时，不会出现转子被泵内腔卡死或失去密封的问题。其原理如下
(1)由于转子中间部处于宽敞的流道中，发生一些热膨胀也不会和泵内壁产生磨擦，又由于密封块始终贴紧该中间部，即使转子冷缩也不会出现吸油口端和排油口端的油腔经过转子和密封块之间缝隙而连通(失去密封)的现象。
(2)由于转子两端部外径小于泵体内径，故发生一些热膨胀也不会和泵内壁产生磨擦，而靠其向外突设的密封环始终可维系泵的密封。
以下通过由附图给出的实施例进一步说明本实用新型结构及原理。
图1是本实用新型梭阀热油泵的一种具体结构示意图。
图2是沿
图1中B-B线的剖视图。
图3是已有梭阀转子泵的一种具体结构示意图。
图4是沿图3中A-A线的剖视图。
根据
图1及图3，本实用新型梭阀热油泵包括带有吸油口11和排油口12的泵体1、用轴承23、24架设密封置于泵体1内的转子2，传动轴3插入泵体1与转子2联接，在转子2上沿其与传动轴3垂直的方向上穿孔(穿孔两个或两个以上也可)构成阀腔21，在阀腔21内置有梭阀5，梭阀5形成有滑槽50，一根偏心轴4沿平行于转子2轴向穿过滑槽50并与传动轴3保持一定的偏心距，泵体的上下开口13、14处加装被密封盖8、8封装的密封块7、7，要点在于(1)转子2的设有阀腔21及梭阀5的中间部20处于泵体内的吸油口11和排油口12之间的流道内，密封块7、7都分别带有和转子2的中间部20相配合的凹曲面70，其滑动配合置于在泵体中形成的位于密封盖8和中间部20之间的滑槽9内、并始终被外力作用使其凹曲面70和中间部20相贴紧；(2)转子2的两端部25、26外径小于泵体内径、并且向外突设有密封环28。
从图中可见由于转子2的中间部20处于宽敞的流道中，发生一些热膨胀也不会和泵内壁产生磨擦，又由于密封块7始终会贴紧该中间部20，即使转子2冷缩也不会出现吸油口端和排油口端的油腔经过转子2和密封块7之间缝隙而连通的现象。
由于转子2两端部25、26外径小于泵体内径，故发生一些热膨胀也不会和泵内壁产生磨擦，而靠其向外突设的3个(3个以上或以下也可)密封环28始终可维系泵的密封。
在本实施例中，中间部20的外径与泵体内腔尺寸是相配合的，但是也可以稍大或小些。密封盖8和密封块7之间设有弹簧18，在初装时，就是靠弹簧18的压力使密封块7的凹曲面70和中间部20相贴紧。最好是在泵体中设将出油腔(排油口12处)和密封盖8与密封块7之间空腔78相连通的油孔(压力平衡孔)19、在密封块7上设渗油孔71、以及在转子2的中间部20处设沟槽(压力平衡槽)29。于是在泵运行时，热油通过压力平衡孔19流入空腔78，由于此时热油已是有压介质，所以热油压力通过渗油孔71将压力传递到转子2上的压力平衡槽29中。其效果是密封块7上下压力基本平衡，无论出油腔压力多高密封块7都能可靠地贴在转子2的中间部20上；此外，根据压力平衡原理，密封块7对转子2的正压力减小，有利于提高其使用寿命。
在本实施例中，密封环28是装设在转子2的两端部25、26外周上形成的凹沟27内的，该密封环28最好采用线膨胀系数较小的耐磨金属制造。
另外，为提高偏心轴4的耐磨性，偏心轴4可自由旋转地架设于泵体1内。在本实施例中，偏心轴4一端用轴承41设于泵体1的前端盖10上，另一端则活插于嵌有轴套43的在转子2上形成的偏心滑环42(直径为2×偏心距+偏心轴直径+1mm)里面。在这种场合，偏心轴4的轴套40不必采用特殊耐磨材料制作，它可以是和整个轴体用同一杆件一体加工制成。这种结构的偏心轴在连续工作5000小时后，竟无丝毫磨损。(偏心轴4之所以能够具有如此优异的抗磨性，从理论上可以这样解释当梭阀5、6随转子2高速转动时，梭阀5、6的滑槽50、60虽然对偏心轴4施以较大压力，但是由于偏心轴4可自由旋转不会造成局部应力集中，滑槽50、60和偏心轴4之间的滚动摩擦几乎为零。)本实用新型梭阀热油泵吸排油工作原理与前述已有技术一致，故不赘述。
经试验表明本实用新型热油泵在吸排介质温度为-20°～350℃之间任意变化的条件下，仍能长期、稳定、高效地工作。
权利要求1.梭阀热油泵，包括带有吸油口和排油口的泵体、用轴承架设并密封置于泵体内的转子，传动轴插入泵体与转子联接，在转子上沿其与传动轴垂直的方向上穿孔构成阀腔，在阀腔内置有梭阀，梭阀形成有滑槽，一根偏心轴沿平行于转子轴向穿过该滑槽并与传动轴保持一定的偏心距，泵体的上下开口处都加装被密封盖封装的密封块，其特征在于(1)转子的设有阀腔及梭阀的中间部处于泵体内的吸油口和排油口之间的流道内，密封块都分别带有和转子的中间部相配合的凹曲面，其滑动配合置于在泵体中形成的位于密封盖和转子中间部之间的滑槽内、并始终被外力作用使其凹曲面和转子中间部相贴紧；(2)转子的两端部外径小于泵体内径、并且向外突设有密封环。
2.按权利要求1所说的梭阀热油泵，其特征在于在所说密封盖和密封块之间设有弹簧。
3.按权利要求2所说的梭阀热油泵，其特征在于可在泵体中设将出油腔和所说密封盖与密封块之间空腔相连通的压力平衡孔、在密封块上设渗油孔、以及在所说转子中间部外周面设压力平衡槽。
4.按权利要求1、2、3任一项所说的梭阀热油泵，其特征在于所说密封环装设在转子两端部外周上形成的凹沟内。
5.按权利要求1～4中任一项所说的梭阀热油泵，其特征在于所说偏心轴可自由转动地被架设于泵体内。
6.按权利要求5所说的梭阀热油泵，其特征在于所说偏心轴一端用轴承架设于泵体的前端盖上，另一端则活插于转子上形成的偏心滑环中。
专利摘要本实用新型属于一种热油泵。其是在已有梭阀转子泵基础上改进而成的。特征在于:(1)转子中间部处于泵体内的吸油口和排油口之间的流道内,密封块都分别带有和转子中间部相配合的凹曲面,其始终被外力作用使其凹曲面和转子中间部相贴紧;(2)转子的两端部外径小于泵体内径、并且向外突设有密封环。该泵在吸排介质温度为－20°～350°之间任意变化的条件下,仍能长期、稳定、高效地工作。
文档编号F04C2/34GK2398445SQ9924573
公开日2000年9月27日 申请日期1999年9月24日 优先权日1999年9月24日
发明者柳振新 申请人:柳振新