擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油泵、應(yīng)用及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸油栗領(lǐng)域，具體涉及擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗、應(yīng)用及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輸油栗是油氣集輸系統(tǒng)中的一個(gè)重要設(shè)備，其性能對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率有直接影響。輸油栗分為齒輪式輸油栗、膜片式輸油栗、柱塞式輸油栗、管道式輸油栗等。
[0003]對于采油產(chǎn)業(yè)使用栗，主要有柱塞栗、離心栗和曲桿栗。從目前狀況看來，需求額定排量和揚(yáng)程小的場合多用離心栗，在該場合其振動小、效率高更加實(shí)用，但在需求額定排量和揚(yáng)程較大的場合下多采用柱塞栗，該場合下其比離心栗實(shí)際排量大，電耗低，效率高，因此在排量大于50m3/h的集輸站，使用柱塞式輸油栗比離心式輸油栗更經(jīng)濟(jì)。曲桿栗效率高，輸油單耗低，因此在外輸排量低于20m3/h的接轉(zhuǎn)站，使用曲桿栗比離心式輸油栗更經(jīng)濟(jì)合理。而本發(fā)明的擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗，工作平穩(wěn)、排量大，密封性能好從而壓力大、揚(yáng)程高，通過改變管口直徑、栗體尺寸，既可適應(yīng)排量小揚(yáng)程低的場合，同樣也適應(yīng)排量大揚(yáng)程高的場合。
[0004]在科技迅速發(fā)展進(jìn)步的今天，原油管道中的輸油栗在原油運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。與傳統(tǒng)的汽車、鐵路、內(nèi)河、海洋運(yùn)輸方式不同，管道運(yùn)輸作為一種新型運(yùn)輸方式，拋開了運(yùn)輸載體，能連續(xù)性的進(jìn)行長距離運(yùn)輸。原油管道輸送中輸油栗主要有:齒輪式輸油栗、活塞式輸油栗、刮板式輸油栗等，以齒輪栗為主。齒輪栗在原油運(yùn)輸中有獨(dú)特的優(yōu)勢，但其也有很多缺點(diǎn):齒輪栗的齒輪，軸及軸承上受的壓力不平衡，徑向負(fù)載大，限制了它壓力的提高，因此齒輪栗工作壓力較低，齒輪栗主要用于中低壓系統(tǒng);齒輪栗端面泄漏大，因此容積效率較低;齒輪栗流量脈動大，引起壓力脈動大，使管道、閥門等產(chǎn)生振動，噪聲大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗及其使用方法，這種輸油栗克服上述栗的缺點(diǎn)，可適應(yīng)多種工作場合，運(yùn)行穩(wěn)定，效率高。
[0006]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗，包括:
[0008]栗殼，栗殼內(nèi)設(shè)有空腔，栗殼設(shè)有輸油入口和輸油出口；
[0009]在空腔內(nèi)設(shè)有三角轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子與栗殼形成3個(gè)工作腔，轉(zhuǎn)子套在輸入軸的偏心塊處旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工作腔的增大或減小;所述轉(zhuǎn)子與曲軸間隙配合，栗殼內(nèi)固設(shè)有定齒輪，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有與定齒輪配合的內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈固定連接轉(zhuǎn)子；內(nèi)內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比大于I;所述栗殼包括一環(huán)形或長圓形側(cè)壁，側(cè)壁的兩側(cè)分別設(shè)有封蓋，側(cè)壁為臺階狀與封蓋卡入口 ο
[0010]另一種方案是:擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗，包括:
[0011 ]栗殼，栗殼內(nèi)設(shè)有空腔，栗殼上設(shè)有輸油入口和輸油出口 ；
[0012]在空腔內(nèi)設(shè)有三角轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子與栗殼形成3個(gè)工作腔，轉(zhuǎn)子套在輸入軸的偏心塊處旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工作腔的增大或減小;所述轉(zhuǎn)子與曲軸間隙配合，栗殼內(nèi)固設(shè)有定齒輪，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有與定齒輪配合的齒；內(nèi)內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比大于I;所述栗殼包括一環(huán)形或長圓形側(cè)壁，側(cè)壁的兩側(cè)分別設(shè)有封蓋，側(cè)壁為臺階狀與封蓋卡合。
[0013]進(jìn)一步地，偏心塊呈凸輪狀。
[0014]進(jìn)一步地，所述輸油入口和輸油出口各有兩個(gè)，輸油入口與輸油出口交錯設(shè)置，四個(gè)口上下左右對稱設(shè)置。
[0015]進(jìn)一步地，內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比為3:2，實(shí)現(xiàn)電機(jī)(輸入軸)每轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)1/3周，完成兩個(gè)工作腔的進(jìn)油出油過程。
[0016]進(jìn)一步地，所述栗殼底端設(shè)有豎直方向的固定座。
[0017]進(jìn)一步地，所述封蓋與所述輸入軸之間設(shè)有端蓋。
[0018]進(jìn)一步地，所述側(cè)壁與所述封蓋卡合處設(shè)有密封墊，在所述端蓋與輸入軸之間設(shè)有油溝，油溝內(nèi)填有油脂。
[0019]進(jìn)一步地，所述輸入軸通過無極變速機(jī)與動力裝置連接。
[0020]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子的三條邊為向外凸的弧線。
[0021]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)角處裝有可伸縮的硬質(zhì)密封條以密封工作腔體。
[0022]所述的輸油栗在消防摩托車的應(yīng)用。
[0023]輸油栗的使用方法，具體步驟如下:
[0024]I)轉(zhuǎn)子在輸入軸的帶動下旋轉(zhuǎn)，由一個(gè)輸油入口吸油，一個(gè)工作腔的體積增大；
[0025]2)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，步驟I)中的工作腔的體積逐漸減小，油液從輸油出口排出；
[0026]3)輸油栗從步驟2)中輸油出口下方的輸油入口吸油，工作腔的體積增大；
[0027]4)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，步驟3)中的工作腔的體積逐漸減小，油液從輸油出口排出；
[0028]5)同時(shí)從步驟I)和步驟3)中的輸油入口吸油，重復(fù)步驟I)-步驟4)。
[0029]本發(fā)明的工作原理是:轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動分為由輸入軸轉(zhuǎn)動來帶動轉(zhuǎn)子繞輸入軸轉(zhuǎn)動以及內(nèi)齒輪與定齒輪的嚙合運(yùn)動完成轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)兩部分。轉(zhuǎn)子的幾何中心繞輸入軸中心公轉(zhuǎn)的同時(shí)，轉(zhuǎn)子本身又繞自身幾何中心自轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)，以轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸入軸中心為中心的定齒輪嚙合，定齒輪與栗殼相對靜止，固定在栗殼上。轉(zhuǎn)子以及封蓋把缸體分成了互不相通的三個(gè)工作腔，通過轉(zhuǎn)子的復(fù)合運(yùn)動改變?nèi)齻€(gè)工作腔的容積變化來完成工作，即轉(zhuǎn)子完成一個(gè)周期的轉(zhuǎn)動，栗完成六次吸油六次排油過程；由輸入軸提供動力，因內(nèi)齒圈、定齒輪相嚙合，內(nèi)齒圈固定在轉(zhuǎn)子上，定齒輪與側(cè)壁相對靜止，內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比為3:2，上述運(yùn)動關(guān)系使得轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動軌跡似橢圓，轉(zhuǎn)子把側(cè)壁分成三個(gè)獨(dú)立工作腔，三個(gè)工作腔各自先后完成進(jìn)油和排油，如圖3中A到G過程為圖4中所指輸油入口開始進(jìn)油的一個(gè)腔體的進(jìn)油排油過程，此過程轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)了半圈，因此輸入軸的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)速度的3倍，所以可以得出:輸入軸轉(zhuǎn)一圈，可完成兩個(gè)腔體的進(jìn)油出油過程。
[0030]本發(fā)明的有益效果是:
[0031 ] I)采用偏心擠壓結(jié)構(gòu)，軸與軸承受壓相對平衡，齒輪受力較小，密封性好，能產(chǎn)生較大壓力。
[0032]2)擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗采用偏心回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，增大了工作容積，電機(jī)主軸轉(zhuǎn)一圈能完成2個(gè)腔體進(jìn)油出油過程，效率高;擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊合理，運(yùn)行平穩(wěn)振動小，無噪音。
【附圖說明】
[0033]圖1為擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖；
[0034]圖2為擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗結(jié)構(gòu)正面示意圖；
[0035]圖3為擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗轉(zhuǎn)子在腔體內(nèi)工作過程示意圖；
[0036]圖4為擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗進(jìn)出管位置示意圖；
[0037]圖5為擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗可換進(jìn)出管示意圖。
[0038]其中:I—側(cè)壁;2—密封墊;3—轉(zhuǎn)子;4一前封蓋;5—軸承;6—后軸承端蓋;7—輸油出口 ；8—內(nèi)齒圈;9—端蓋;10—定齒輪;11 一前軸承端蓋;12一輸入軸;13—后封蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0040]如圖1所示，擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗包括:輸入軸12、軸承5、轉(zhuǎn)子3、內(nèi)齒圈8、定齒輪10;前封蓋4、后封蓋13、側(cè)壁1、轉(zhuǎn)子3、端蓋9等。通過輸油出口 7進(jìn)油出油。由電機(jī)輸入源動力，匹配無級變速器，帶動輸入軸12轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子輸入軸12主軸轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)子3受齒輪限制，繞輸入軸12自轉(zhuǎn)，從而復(fù)合成轉(zhuǎn)子3頂點(diǎn)的類橢圓軌跡。輸入軸12每轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)I/3周，完成兩個(gè)工作腔的進(jìn)油出油過程。輸油入口和輸油出口設(shè)在側(cè)壁I上，中心對稱設(shè)置，位置經(jīng)過分析計(jì)算，選擇最優(yōu)位置，輸油入口中心線選在穿過圖3中B位置處轉(zhuǎn)子左上頂點(diǎn)的水平線靠外位置，輸油出口中心線穿過圖3中B位置處轉(zhuǎn)子右上頂點(diǎn);進(jìn)出管口有內(nèi)螺紋，進(jìn)出管通過螺紋連接，同時(shí)出油管大小不定，可根據(jù)需求更換，如圖5所示。
[0041]側(cè)壁內(nèi)腔型線為內(nèi)切創(chuàng)成法形成的雙弧外次擺線，轉(zhuǎn)子3的輪廓線是側(cè)壁型線的內(nèi)包絡(luò)線。
[0042]以電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)子3繞輸入軸12轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子3又由內(nèi)齒圈8和定齒輪10限定繞輸入軸12自轉(zhuǎn)，兩種運(yùn)動復(fù)合為轉(zhuǎn)子3頂點(diǎn)軌跡近似一個(gè)橢圓，通過改變各腔體體積變化來完成油液的吸入和排出，完成輸油。
[0043]該擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗轉(zhuǎn)子3在側(cè)壁I內(nèi)轉(zhuǎn)動完成進(jìn)油出油的工作原理如圖3所示，由輸入軸12提供動力，因內(nèi)齒圈8、定齒輪10相嚙合，內(nèi)齒圈8固定在轉(zhuǎn)子3上，定齒輪10與側(cè)壁I相對靜止，內(nèi)齒圈8與定齒輪10的齒數(shù)之比為3:2，上述運(yùn)動關(guān)系使得轉(zhuǎn)子3頂點(diǎn)的運(yùn)動軌跡似橢圓，轉(zhuǎn)子3把側(cè)壁I分成三個(gè)獨(dú)立工作腔，三個(gè)工作腔各自先后完成進(jìn)油和排油，如圖3中A到G過程為圖4中所指進(jìn)油口 d開始進(jìn)油的一個(gè)工作腔的進(jìn)油排油過程，此過程轉(zhuǎn)子3自轉(zhuǎn)了半圈，因此輸入軸12的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子3自轉(zhuǎn)速度的3倍，所以可以得出:輸入軸轉(zhuǎn)一圈，可完成兩個(gè)工作腔的進(jìn)油出油過程。
[0044]轉(zhuǎn)子3通過軸套與輸入軸12的偏心塊處配合;輸入軸12的輸入端通過軸承以及端蓋9與軸承端蓋裝配在一起，前封蓋4與側(cè)壁I配合，前封蓋4中插入端蓋9，在軸承前通過前軸承端蓋11固定，定齒輪10與前封蓋4固定，輸入軸12的另一端通過軸承以及后軸承端蓋6裝配在一起，后軸承端蓋通過緊固螺栓與后封蓋13固定。前封蓋4與后封蓋13通過緊固螺栓固定在側(cè)壁I上。內(nèi)齒圈8鑲嵌在轉(zhuǎn)子3內(nèi)部，定齒輪10鑲嵌在前封蓋4上。轉(zhuǎn)子3的側(cè)面裝配有耐磨密封環(huán)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子3側(cè)面與前后封蓋的密封;轉(zhuǎn)子3三個(gè)尖角處設(shè)有凹槽，凹槽裝有彈簧密封片以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子3與工作腔的密封。
[0045]擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗密封可以分為端面密封和軸向密封。端面密封如圖1所示采用在前封蓋4和后封蓋13與側(cè)壁I上分別設(shè)計(jì)有臺階面，使得使兩者相扣合，并墊有密封墊2，起到密封作用。前封蓋4和后封蓋13，轉(zhuǎn)子3，側(cè)壁I工作面經(jīng)過磨床加工，使得前后封蓋
13、4與轉(zhuǎn)子3之間、轉(zhuǎn)子3與側(cè)壁I之間留有0.005-0.0lmm的間隙，工作時(shí)充滿油液，確保轉(zhuǎn)子3所劃分的3個(gè)單獨(dú)工作腔相對密封。軸向密封主要是輸入軸12與前軸承端蓋11之間的密封，采用的方法是在前軸承端蓋11與輸入軸12接觸面上設(shè)有油溝，內(nèi)填油脂，前軸承端蓋11與輸入軸12之間留有0.1-0.3_的間隙，可確保軸向密封，輸油入口和輸油出口均安裝單向閥，確保栗送壓力。
[0046]實(shí)施例2
[0047]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別是:
[0048]轉(zhuǎn)子內(nèi)部有與定齒輪配合的齒。
[0049]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗，其特征在于，包括: 栗殼，栗殼內(nèi)設(shè)有空腔，栗殼設(shè)有輸油入口和輸油出口 ； 在空腔內(nèi)設(shè)有三角轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子套在輸入軸的偏心塊處旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工作腔的增大或減小；所述轉(zhuǎn)子與曲軸間隙配合，栗殼內(nèi)固設(shè)有定齒輪，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有與定齒輪配合的內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈固定連接轉(zhuǎn)子；內(nèi)內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比大于I;所述栗殼包括側(cè)壁，側(cè)壁的兩側(cè)分別設(shè)有封蓋，側(cè)壁為臺階狀與封蓋卡合。2.擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油栗，其特征在于，包括: 栗殼，栗殼內(nèi)設(shè)有空腔，栗殼上設(shè)有輸油入口和輸油出口 ； 在空腔內(nèi)設(shè)有三角轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子套在輸入軸的偏心塊處旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工作腔的增大或減小;所述轉(zhuǎn)子與曲軸間隙配合，栗殼內(nèi)固設(shè)有定齒輪，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有與定齒輪配合的齒；內(nèi)內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比大于I;所述栗殼包括一側(cè)壁，側(cè)壁的兩側(cè)分別設(shè)有封蓋，側(cè)壁為臺階狀與封蓋卡合。3.如權(quán)利要求1或2所述的輸油栗，其特征在于，所述輸油入口和輸油出口各有兩個(gè)，輸油入口與輸油出口交錯設(shè)置，四個(gè)口上下左右對稱設(shè)置。4.如權(quán)利要求1或2所述的輸油栗，其特征在于，所述栗殼底端設(shè)有豎直方向的固定座，內(nèi)內(nèi)齒圈與定齒輪的齒數(shù)之比為3:2。5.如權(quán)利要求1或2所述的輸油栗，其特征在于，所述封蓋與所述輸入軸之間設(shè)有端蓋。6.如權(quán)利要求5所述的輸油栗，其特征在于，所述側(cè)壁與所述封蓋卡合處設(shè)有密封墊，在所述端蓋與輸入軸之間設(shè)有油溝，油溝內(nèi)填有油脂。7.如權(quán)利要求1或2所述的輸油栗，其特征在于，所述輸入軸通過無極變速機(jī)與動力裝置連接。8.如權(quán)利要求1或2或6所述的輸油栗，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的三條邊為向外凸的弧線，轉(zhuǎn)子與栗殼形成3個(gè)工作腔，所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)角處裝有可伸縮的硬質(zhì)密封條以密封工作腔體。9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的輸油栗在消防摩托車的應(yīng)用。10.如權(quán)利要求3所述的輸油栗的使用方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)轉(zhuǎn)子在輸入軸的帶動下旋轉(zhuǎn)，由一個(gè)輸油入口吸油，一個(gè)工作腔的體積增大； 2)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，步驟I)中的工作腔的體積逐漸減小，油液從輸油出口排出； 3)輸油栗從步驟2)中輸油出口下方的輸油入口吸油，工作腔的體積增大； 4)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，步驟3)中的工作腔的體積逐漸減小，油液從輸油出口排出； 5)同時(shí)從步驟I)和步驟3)中的輸油入口吸油，重復(fù)步驟I)-步驟4)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油泵、應(yīng)用及其使用方法，輸油泵包括：泵殼，泵殼內(nèi)設(shè)有空腔，泵殼設(shè)有輸油入口和輸油出口；在空腔內(nèi)設(shè)有三角轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的側(cè)面與空腔之間形成3個(gè)工作腔，轉(zhuǎn)子套在輸入軸的偏心塊處旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)工作腔的增大或減??；所述轉(zhuǎn)子與曲軸間隙配合，泵殼內(nèi)固設(shè)有定齒輪，轉(zhuǎn)子中部設(shè)有與定齒輪配合的內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈固定連接轉(zhuǎn)子，泵殼與轉(zhuǎn)子為耐磨材料制成。本發(fā)明的有益效果是：擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油泵采用偏心回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，增大了工作容積，電機(jī)主軸轉(zhuǎn)一圈能完成2個(gè)腔體進(jìn)油出油過程，效率高；擠壓式偏心回轉(zhuǎn)輸油泵設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊合理，運(yùn)行平穩(wěn)振動小，無噪音。
【IPC分類】F04C15/06, F04C15/00, F04C2/22
【公開號】CN105715541
【申請?zhí)枴緾N201510980345
【發(fā)明人】韓銳銳
【申請人】山東創(chuàng)能機(jī)械科技有限公司