變容式多腔液壓水泵的製作方法
2023-12-05 03:35:51 1
專利名稱：變容式多腔液壓水泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變容式多腔液壓水泵。
背景技術：
傳統水泵一直以離心式水泵為主，其結構複雜，用於一般場合，輸送距離近、排水 量小、效率低。較高揚程採用多段泵，最高揚程300米，輸出效率平均30%以下，如果用於 1000米深的礦井，必須四臺水泵串聯，即採用大功率多段泵，同時還要配備四個階梯水池才 能實現輸水任務。變積式液壓油泵是由泵體，沿泵體中心線安裝的偏心軸，裝在偏心軸上位 於泵體內部的懸擺轉子，安裝在泵體內工作腔上部對應懸擺轉子位置的導向體構成。變容 式液壓油泵以懸擺式轉子的低線速度過盈滾動，形成不斷變化容積擴大或縮小，實現油的 吸入或排出，具有輸送距離遠、輸出效率高的特點。由於變容式液壓油泵的泵體為鋼質，只 適合輸送油，如果輸送水當懸擺式轉子運動時與鋼質泵體會產生磨擦，造成磨損而無法正 常工作。因此，現有的變容式液壓油泵不能輸送水。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、輸送距離遠、排水量大、輸出效率 高、應用範圍廣的變容式多腔液壓水泵。本發明涉及的變容式多腔液壓水泵，包括泵體1，在泵體1上安裝有偏心軸5，在偏 心軸5上位於泵體1內套裝有懸擺轉子3，在泵體1內對應懸擺轉子3位置安裝有導向體 2，其特殊之處是所述的工作腔103為多個，在泵體1上對應每個工作腔位置分別設有進口 101和出口，各出口在泵體1上匯總為總出口 102，所述的懸擺轉子3與工作腔103數量相 同且分別位於對應的工作腔內，懸擺轉子3在偏心軸5上錯位布置並沿360°圓周方向均 布，在泵體1內表面或懸擺轉子3外表面附著有高分子複合材料耐磨層6，懸擺轉子3與泵 體1之間過盈配合，在泵體1內位於工作腔103兩側設有補償板7，相應的工作腔同時變化 容積排水，形成多室變容式水泵，從而實現一機多泵的功能。上述的變容式多腔液壓水泵，在偏心軸5和懸擺轉子3之間設有複合軸承4，在懸 擺轉子3上設有直達複合軸承4表面的徑向微孔301，位於懸擺轉子4和偏心軸5之間的復 合軸承4可通過流過工作腔103內的水潤滑。上述的變容式多腔液壓水泵，在補償板7上沿圓周方向均布有多個階梯孔701，其 中階梯孔701的小孔面向工作腔。上述的變容式多腔液壓水泵，所述的偏心軸5為分體多段並通過花鍵連接。該變容式多腔液壓水泵變容式水泵一改傳統的離心式結構形式，由過去的離心式 的葉輪高速運轉改為懸擺轉子的低線速度過盈滾動，形成不斷變化容積擴大或縮小，實現 吸入或排出的功能，相應的工作腔同時變化容積排水，形成變容式多腔液壓水泵，從而實現 一機多泵的功能，具有以下優點1、高揚程
由於採用了複合泵體，使泵體內壁像海綿體一樣並且耐磨，從而實現負間隙的過 盈滾動配合，保證了高效率的輸出，經檢測5KW電機流量每小時40噸、揚程300米以上。從 理論上講因為負間隙運動，水的回瀉趨近於零，輸出動力恆定，如果輸入功率足夠大，水泵 承壓足夠大，揚程達到離心多段泵的10倍，即揚程3000米以上是完全可以實現的，這是傳 統的離心式水泵所不可想像的。2、排水量大該變容式多腔液壓水泵在揚程一定的情況下，根據排水量的要求採用多室多懸擺轉子方式，多個工作腔同時工作，幾個工作腔對應流量就增大幾倍，起到一機多泵的效率。 傳統的離心式多段水泵，只起到加壓保揚程的功能，12段泵流量和1段相等，而多室變容式 水泵，如果12室就是單室的12倍流量，是離心式水泵不可比擬的。3、輸出效率高、節能效果明顯傳統水泵實際效率30%左右，而該變容式水泵平均效率在80%以上。對於1000 米的礦井，需四臺水泵串聯，如採用同等排量1000米揚程的變容式多腔液壓水泵，一泵可 以做到，省電60%以上，壓力越大，揚程越高，節能的效果越明顯，比傳統離心式水泵省電 50%以上。4、使用壽命長由於採用了如海綿體一樣的高分子複合材料耐磨層，實現了低線速度、低轉數滾 動配合，大大降低了零部件磨損。更重要的是耐磨層可及時更換，工作壽命是離心式水泵的 四倍以上。5、減少維修成本，減少礦山分機排水工程設施建設費用。6、具有排砂功能由於該變容式多腔液壓水泵工作過程是鋼和海綿體(耐磨層)相對滾動，積砂被 海綿體彈在水中隨懸擺轉子輸出，所以具有一定排砂排汙泥的功能。7、體積小、重量輕相比同功率、同揚程的傳統水泵，變容式多腔液壓水泵的體積和重量均小於50% 以上。因此便於安裝、維修及運輸，特別是便於農林山區作業，也便於大型裝備的配套組裝。8、適用範圍廣可應用在礦山、深井排水、消防、森林滅火、農業噴灌、林業灌溉、軍事上的高山哨 所一泵供水、城市高樓供水。
圖1是本發明的結構示意圖(對應實施例1)；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1中補償板結構示意圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是本發明的結構示意圖(對應實施例2)；圖6是本發明的結構示意圖(對應實施例3)；圖7是本發明的懸轉轉子結構示意圖(對應實施例4)。圖中泵體1，進口 101，總出口 102，工作腔103，導向體2，懸擺轉子3，徑向微孔301，複合軸承4，偏心軸5，高分子複合材料耐磨層6，補償板7，階梯孔701。具體實例方式實施例1如圖1 圖4所示，該變容式多腔液壓水泵包括泵體1，在泵體1內設有多個工作腔103，本實施例以二個工作腔為例，在泵體1上對應每個工作腔103位置分別設有進口 101和出口，二個出口在泵體1上匯總成總出口 102。相鄰的二個工作腔103彼此相隔，在 泵體1上沿工作腔103中心線通過軸承安裝有偏心軸5，所述的偏心軸5可為一體也可為分 體多段並通過花鍵連接，本實施例以後者為例。在偏心軸5上位於泵體1內套裝有懸擺轉 子3，所述的懸擺轉子3與工作腔103數量相同也為二個且分別位於對應的工作腔內，懸擺 轉子3在偏心軸5上錯位布置並沿360°圓周方向均布，在泵體1內對應懸擺轉子3位置安 裝有導向體2，在泵體1內表面(或懸擺轉子3外表面)壓接有高分子複合材料耐磨層6， 懸擺轉子3與泵體1之間過盈配合，在偏心軸5和懸擺轉子3之間設有複合軸承4，在懸擺 轉子3上設有直達複合軸承4表面的徑向微孔301，在泵體1內位於工作腔103兩側設有補 償板7，在補償板7上沿圓周方向均布有多個階梯孔701，其中階梯孔701的小孔面向工作 腔103，二個工作腔103同時變化容積排水，形成變容式多腔液壓水泵，從而實現一機多泵 的功能。實施例2如圖5所示，該變容式多腔液壓水泵包括泵體1，在泵體1內設有多個工作腔103， 本實施例以三個工作腔為例，相應懸擺轉子3為三個，偏心軸5為分體三段並通過花鍵連 接。其它同實施例1。實施例3如圖6所示，在泵體1內設有二個工作腔103，二個工作腔103通過隔板相隔，偏心 軸5為一體，其它同實施例1。實施例4如圖7所示，高分子複合材料耐磨層6設在懸擺轉子3外表面而不是設在泵體1 內表面，其它同實施例1 實施例3。
權利要求
一種變容式多腔液壓水泵，包括泵體，在泵體上沿泵體內安裝有偏心軸，在偏心軸上位於泵體內套裝有懸擺轉子，在泵體內對應懸擺轉子位置安裝有導向體，其特徵是所述的工作腔為多個，在泵體上對應每個工作腔位置分別設有進口和出口，各出口在泵體1上匯總為總出口，所述的懸擺轉子與工作腔數量相同且分別位於對應的工作腔內，懸擺轉子在偏心軸上錯位布置並沿360°圓周方向均布，在泵體內表面或懸擺轉子外表面附著有高分子複合材料耐磨層，懸擺轉子與泵體1之間過盈配合，在泵體內位於工作腔兩側設有補償板。
2.根據權利要求1所述的變容式多腔液壓水泵，其特徵是在偏心軸和懸擺轉子之間 設有複合軸承，在懸擺轉子上設有直達複合軸承表面的徑向微孔。
3.根據權利要求1所述的變容式多腔液壓水泵，其特徵是在補償板上沿圓周方向均 布有多個階梯孔，其中階梯孔的小孔面向工作腔。
4.根據權利要求1所述的變容式多腔液壓水泵，其特徵是所述的偏心軸為分體多段 並通過花鍵連接。
全文摘要
一種變容式多腔液壓水泵，在泵體上安裝有偏心軸，在偏心軸上位於泵體內設有懸擺轉子和導向體，其特殊之處是所述的工作腔為多個，所述的懸擺轉子與工作腔數量相同且分別位於對應的工作腔內，懸擺轉子在偏心軸上錯位布置並沿360°圓周方向均布，在泵體內表面或懸擺轉子外表面附著有高分子複合材料耐磨層，懸擺轉子與泵體之間過盈配合，在泵體內位於工作腔兩側設有補償板，相應的工作腔同時變化容積排水，形成多室變容式水泵，從而實現一機多泵的功能，具有以下優點揚程高、排水量大、輸出效率高、節能效果明顯、使用壽命長、體積小、重量輕、適用範圍廣。
文檔編號F04C2/12GK101825085SQ201010301170
公開日2010年9月8日 申請日期2010年2月4日 優先權日2010年2月4日
發明者劉東潭, 姚玉清, 孫盛舜, 張慶軍 申請人:姚玉清