專利名稱:渦旋式多相液體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及流體變?nèi)莘e機(jī)械中的渦旋式多相液體泵。
背景技術(shù):
與渦旋式流體機(jī)械相比,其它容積式機(jī)械的容積利用率和整機(jī)效率低,而且噪音和振動(dòng)較大,相應(yīng)的容積泵很難用于以液體為基礎(chǔ)的含有氣體和固體顆粒的多相流混和輸 送。渦旋式液體泵流量均勻連續(xù),運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音及功耗小,效率高,運(yùn)行中自吸能力強(qiáng),且 允許液體的粘度在較大范圍內(nèi)變化,具有廣闊的發(fā)展前景。但當(dāng)前的渦旋式液體泵渦旋齒 有效圈數(shù)少,僅有吸入?yún)^(qū)和排流區(qū)兩部分,工作過(guò)程中動(dòng)靜渦旋齒全齒嚙合,只有吸液和排 液過(guò)程,中間無(wú)明顯的增壓過(guò)程,而且動(dòng)靜渦旋齒間徑向密封良好,同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸送以液 體為基礎(chǔ)的含有氣體和固體顆粒的多相流的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是以渦旋機(jī)械動(dòng)靜渦旋齒之間的相對(duì)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的渦旋腔 實(shí)現(xiàn)含有固體顆粒的多相流體的混和輸送。本實(shí)用新型是渦旋式多相液體泵,以主軸曲柄5、副主軸曲柄2,動(dòng)渦旋齒7和靜渦 旋齒6構(gòu)成的雙曲柄機(jī)構(gòu),動(dòng)渦旋齒7和靜渦旋齒6對(duì)應(yīng)型線形成渦旋腔3,動(dòng)渦旋齒7和 靜渦旋齒6對(duì)應(yīng)型線由外至內(nèi)分為吸入?yún)^(qū)DC段、增壓區(qū)CB段和排流區(qū)BA段,吸入?yún)^(qū)DC段 的渦旋齒展角為2 π,最外側(cè)的渦旋腔3與泵的吸入口 4、8相通,最內(nèi)的渦旋腔3與泵的排 出口 1相通,動(dòng)渦旋齒7相對(duì)于靜渦旋齒6中公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的渦旋腔容積逐漸縮小,而渦旋 齒之間的徑向間隙由外而內(nèi)逐漸微增,實(shí)現(xiàn)多相液體的混合吸入、增壓加速和排流過(guò)程。本實(shí)用新型將渦旋機(jī)械應(yīng)用于液體泵,適當(dāng)降低渦旋壓縮腔的徑向密封要求,即 降低渦旋齒的精度要求,達(dá)到輸送多相液體和固體小顆?;旌弦后w的目標(biāo)。通過(guò)包含吸入 段、增壓加速段和排流段的一對(duì)渦旋齒形成的渦旋腔,不但可實(shí)現(xiàn)多相輸送技術(shù)、拓寬多相 輸送范圍,而且可通過(guò)渦旋腔的連續(xù)變化實(shí)現(xiàn)高壓輸送。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,圖2為本實(shí)用新型的渦旋齒的區(qū)段分布圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型是渦旋式多相液體泵,以主軸曲柄5、副主軸曲柄2,動(dòng)渦 旋齒7和靜渦旋齒6構(gòu)成的雙曲柄機(jī)構(gòu),動(dòng)渦旋齒7和靜渦旋齒6對(duì)應(yīng)型線形成渦旋腔3, 動(dòng)渦旋齒7和靜渦旋齒6對(duì)應(yīng)型線由外至內(nèi)分為吸入?yún)^(qū)DC段、增壓區(qū)CB段和排流區(qū)BA段, 吸入?yún)^(qū)DC段的渦旋齒展角為2 π,最外側(cè)的渦旋腔3與泵的吸入口 4、8相通,最內(nèi)的渦旋 腔3與泵的排出口 1相通,動(dòng)渦旋齒7相對(duì)于靜渦旋齒6中公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的渦旋腔容積逐 漸縮小,而渦旋齒之間的徑向間隙由外而內(nèi)逐漸微增,實(shí)現(xiàn)多相液體的混合吸入、增壓加速和排流過(guò)程。 如圖1所示,動(dòng)渦旋齒7相對(duì)于靜渦旋齒6做相對(duì)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成對(duì)稱的渦 旋腔3,最外側(cè)的渦旋腔3與泵的吸入口 4、8相通,當(dāng)其接近封閉時(shí)的容積為最大吸入容積。 隨著動(dòng)渦旋齒7的運(yùn)動(dòng),渦旋腔3的容積由外而內(nèi)連續(xù)縮小,最內(nèi)的渦旋腔與排出口 1相 連。由于泵的工作中液體為不可壓縮流體,因此渦旋齒采用如圖2所示的分段結(jié)構(gòu),渦旋齒 由外而內(nèi)分為吸入?yún)^(qū)DC段,渦旋齒展角為2 π、增壓區(qū)CB段和排流區(qū)BA段,對(duì)應(yīng)部分的渦 旋齒形成的渦旋腔的徑向間隙在吸入?yún)^(qū)很小,增壓區(qū)逐漸變大,在排流區(qū)間隙基本保持不 變,起到穩(wěn)流排流的作用。由于渦旋腔工作中存在間隙,由泵的吸入口吸入的液體經(jīng)過(guò)逐漸 縮小的渦旋腔時(shí)被增壓加速后由排流口排出,此渦旋泵既保證液體被增壓加速,同時(shí)允許 液體中含有氣體及較小顆粒,實(shí)現(xiàn)了多相混合輸送。
權(quán)利要求渦旋式多相液體泵,以主軸曲柄(5)、副主軸曲柄(2),動(dòng)渦旋齒(7)和靜渦旋齒(6)構(gòu)成的雙曲柄機(jī)構(gòu),動(dòng)渦旋齒(7)和靜渦旋齒(6)對(duì)應(yīng)型線形成渦旋腔(3),動(dòng)渦旋齒(7)和靜渦旋齒(6)對(duì)應(yīng)型線由外至內(nèi)分為吸入?yún)^(qū)(DC)段、增壓區(qū)(CB)段和排流區(qū)(BA)段,其特征在于吸入?yún)^(qū)(DC)段的渦旋齒展角為2π,最外側(cè)的渦旋腔(3)與泵的吸入口(4、8)相通,最內(nèi)的渦旋腔(3)與泵的排出口(1)相通,動(dòng)渦旋齒(7)相對(duì)于靜渦旋齒(6)中公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的渦旋腔容積逐漸縮小,而渦旋齒之間的徑向間隙由外而內(nèi)逐漸微增,實(shí)現(xiàn)多相液體的混合吸入、增壓加速和排流過(guò)程。
專利摘要渦旋式多相液體泵,其目的是以渦旋機(jī)械動(dòng)靜渦旋齒之間的相對(duì)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的渦旋腔實(shí)現(xiàn)含有固體顆粒的多相流體的混和輸送,以主軸曲柄(5)、副主軸曲柄(2),動(dòng)渦旋齒(7)和靜渦旋齒(6)構(gòu)成的雙曲柄機(jī)構(gòu),動(dòng)渦旋齒(7)和靜渦旋齒(6)對(duì)應(yīng)型線形成渦旋腔(3),動(dòng)渦旋齒(7)和靜渦旋齒(6)對(duì)應(yīng)型線由外至內(nèi)分為吸入?yún)^(qū)(DC)段、增壓區(qū)(CB)段和排流區(qū)(BA)段,吸入?yún)^(qū)(DC)段的渦旋齒展角為2π,最外側(cè)的渦旋腔(3)與泵的吸入口(4、8)相通,最內(nèi)的渦旋腔(3)與泵的排出口(1)相通,動(dòng)渦旋齒(7)相對(duì)于靜渦旋齒(6)中公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成的渦旋腔容積逐漸縮小,而渦旋齒之間的徑向間隙由外而內(nèi)逐漸微增,實(shí)現(xiàn)多相液體的混合吸入、增壓加速和排流過(guò)程。
文檔編號(hào)F04C15/00GK201636000SQ201020170239
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者強(qiáng)建國(guó) 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)