大扭矩單螺杆泵的製作方法
2023-06-08 08:43:56 1
專利名稱：大扭矩單螺杆泵的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於螺杆泵，特別涉及一種抽液循環系統用的單螺杆泵(軟體泵)。
背景技術：
現有的抽液循環系統用單螺杆泵(軟體泵)主要由電機總承、水封底板、水封組件、萬向節組件、螺杆、螺套、泵殼和進水頭組成。萬向節組件的電機軸接頭、螺杆接頭、連接件與轉動塊的組合處均為兩片體形成的凹槽結構。螺套的外形或為一端有法蘭盤的圓柱體，或為中部有法蘭盤的圓柱體，法蘭盤上開設有螺栓過孔，由螺栓依次穿過進水頭、螺套、泵殼上的過孔或螺孔實現螺套的固定。水封組件為摺疊式結構，即動環密封圈為可摺疊的薄壁件，通過套裝在動環密封圈上的套圈及與套圈連接的彈簧傳遞動力使動環轉動。萬向節組件、螺套、水封組件的上述結構存在以下問題1、萬向節組件的電機軸接頭、螺杆接頭、連接件與轉動塊的組合處易斷裂，承受的扭矩僅5公斤左右，使用壽命約6個月；2、螺套進液埠處易被撕裂，螺套易從法蘭盤與圓柱的交界處折斷，液體易從法蘭盤的端面洩漏，使用壽命約6個月；3、水封組件的動環密封圈摺疊處易斷裂，承受的液體壓力僅2公斤左右，使用壽命約5個月。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種改進的單螺杆泵(軟體泵)，以增大承受扭矩的能力和提高使用壽命。
本實用新型所述抽液循環系統用的單螺杆泵(軟體泵)包括電機總承、水封底板、水封組件、萬向節組件、螺杆、螺套、泵殼、進水頭。為了增大承受扭矩的能力和提高使用壽命，對萬向節組件的結構進行了改進。萬向節組件包括電機軸接頭、螺杆接頭、油腔套和至少一個中間節，中間節由圓柱段及其兩端的鼓狀體組成，電機軸接頭和螺杆接頭均開設有與組成中間節的鼓狀體匹配的圓孔，中間節與電機軸接頭和螺杆接頭組合方式為中間節的鼓狀體位於電機軸接頭和螺杆接頭的圓孔內，各鼓狀體通過銷子與電機軸接頭和螺杆接頭連接，中間節之間的組合方式為相鄰中間節的相鄰鼓狀體位於同一套筒內，各鼓狀體通過銷子與套筒連接，油腔套環繞中間節的圓柱段安裝。各構件、部件的組合方式為水封底板位於電機總承和泵殼之間，通過螺栓與它們組合成一體；萬向節組件的電機軸接頭與電機軸連接，螺杆接頭與螺杆連接；水封組件套裝在電機軸上且一端與水封底板相貼；螺套內表面為與螺杆匹配的螺旋面，套裝在螺杆上，進水頭、螺套、泵殼通過螺栓組合。
為了進一步提高單螺杆泵(軟體泵)的使用壽命，本實用新型還對螺套的固定方式和水封組件的結構進行了改進，具體技術方案如下1、螺套由連接套、泵殼和進水頭通過螺栓組合形成的腔體擠壓固定。螺套的外形為圓柱形或兩端直徑小於中部直徑的階梯圓柱形。若外形為圓柱形，整個螺套固定在泵殼、連接套和進水頭通過螺栓組合形成的腔體中；若外形為兩端直徑小於中部直徑的階梯圓柱形，螺套中部固定在泵殼、連接套和進水頭通過螺栓組合形成的腔體中。
2、水封組件為推動式，由撥叉、定位彈簧、水封圈、動環密封圈、動環、靜環和靜環密封圈組成；撥叉由圓筒體及其一端設置的兩對稱叉片構成，圓筒體無叉片端的內孔與萬向節組件的電機軸連接構件的外徑匹配，圓筒體有叉片端的內孔與水封圈的外徑匹配，兩同軸內孔之間形成一環形壁；水封圈的外形由兩對稱平面和兩對稱圓弧面形成，兩對稱平面之間的距離與撥叉兩叉片之間的距離相匹配，水封圈的內孔為階梯圓孔；動環密封圈的外部形狀、尺寸與水封圈的內孔形狀、尺寸匹配，其內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配；動環插入動環密封圈端的外部形狀、尺寸與動環密封圈的內孔形狀、尺寸匹配，該端內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配；上述各構件的組合方式為定位彈簧安裝在撥叉的有叉片端內孔中，其一端與環形壁連接，其另一端與水封圈連接，水封圈位於撥叉的兩叉片之間，動環密封圈固定在水封圈的內孔中，動環的一端插入並固定在動環密封圈內孔中，其另一端的端面與靜環相貼，靜環密封圈套裝在靜環接觸水封底板的一端；撥叉與萬向節組件的組合方式為萬向節組件的電機軸連接構件插入撥叉的無叉片端內孔並通過螺栓固連。此種結構的水封組件由撥叉傳遞動力使動環轉動，依靠定位彈簧的彈力推動水封圈、動環密封圈和動環的組合體移動實現動環與靜環的相貼。
本實用新型具有以下有益效果1、萬向節組件中間節、電機軸接頭和螺杆接頭的形狀和組合方式有效增大了扭矩的承受能力，若採用一個中間節，可承受30公斤以上、100公斤以下的扭矩；若採用兩個或兩個以上的中間節，可承受100公斤以上、1000公斤以下的扭矩。在增大扭矩的同時，也提高了使用壽命，使用壽命至少可達8年。
2、由於螺套固定方式和外形的改進，使用壽命可提高6倍以上，同種型號的單螺杆泵，螺套固定方式改進前使用壽命僅6個月左右，螺套固定方式改進後可達3年以上。
3、推動式水封組件不僅提高了使用壽命(可達5年左右)，而且增大了承受液體壓力的能力，可承受100公斤以上的液體壓力。
圖1是本實用新型所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的第一種結構圖，對萬向節組件的結構作了改進；圖2是本實用新型所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的第二種結構圖，對萬向節組件的結構、螺套的固定方式作了改進；圖3是本實用新型所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的第三種結構圖，對萬向節組件的結構、水封組件的結構作了改進；圖4是本實用新型所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的第四種結構圖，對萬向節組件的結構、螺套的固定方式和水封組件的結構均作了改進，萬向節組件有兩個中間節；圖5是的萬向節組件的一種結構圖，中間節為一個；圖6是的萬向節組件的又一種結構圖，中間節為兩個；圖7為中間節的一種形狀、構造圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9是現有摺疊式水封組件的一種結構圖；圖10是推動式水封組件的一種結構圖；圖11是推動式水封組件中的撥叉的一種形狀、構造圖；圖12是圖11的側視圖；圖13是推動式水封組件中的水封圈的一種形狀、構造圖；圖14是圖13的側視圖。
圖中，1—電機總承、2—水封底板、37水封組件、4—萬向節組件、5—泵殼、6—螺杆、7—螺套、8—進水頭、9—過濾片、10—彈簧擋圈、11—連接套、12—調整墊圈、13—密封膠墊、14—螺杆接頭、15—中間節、16—銷子、17—電機軸接頭、18—油腔套、19—套筒、20—撥叉、21—定位彈簧、22—水封圈、23—動環密封圈、24—動環、25—靜環、26—靜環密封圈、27—圓筒體、28—叉片、29—環形壁。
具體實施方式
實施例1本實施例所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的結構如圖1所示，包括電機總承1、水封底板2、水封組件3、萬向節組件4、螺杆6、螺套7、泵殼5、進水頭8。萬向節組件4的結構如圖5所示，包括電機軸接頭17、螺杆接頭14、油腔套18和一個中間節15；中間節由圓柱段及其兩端的鼓狀體組成，如圖7、圖8所示；電機軸接頭和螺杆接頭均開設有與組成中間節的鼓狀體匹配的圓孔，如圖5所示；中間節與電機軸接頭和螺杆接頭組合方式為中間節的鼓狀體位於電機軸接頭和螺杆接頭的圓孔內，各鼓狀體通過銷子16與電機軸接頭和螺杆接頭連接，油腔套18環繞中間節的圓柱段安裝。水封組件3為摺疊式結構，如圖9所示。螺套7內表面為與螺杆匹配的螺旋面，外形為中部有法蘭盤的圓柱體，法蘭盤上開設有螺栓過孔，如圖1所示。
上述部件、構件的組合方式為水封底板2位於電機總承1和泵殼5之間，通過螺栓與它們組合成一體，水封底板2與泵殼5之間設置有密封膠墊13；萬向節組件4的電機軸接頭17與電機軸連接，螺杆接頭14與螺杆6連接；水封組件3套裝在電機軸上且其靜環密封圈和靜環與水封底板2相貼，水封組件3與萬向節組件4的電機軸接頭之間安裝有調整墊圈12；螺套7與螺杆6組合，由螺栓依次穿過進水頭8、螺套7、泵殼5上的過孔或螺孔實現螺套的固定。
實施例2本實施例所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的結構如圖2所示，包括電機總承1、水封底板2、水封組件3、萬向節組件4、螺杆6、螺套7、泵殼5、進水頭8、連接套11。
與實施例1不同之處是螺套7的形狀和固定方式不同。本實施例中，螺套7內表面為與螺杆匹配的螺旋面，其外形為圓柱形，整個螺套擠壓固定在泵殼5、連接套11和進水頭8通過螺栓組合形成的腔體中，如圖2所示。
實施例3本實施例所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的結構如圖3所示，包括電機總承1、水封底板2、水封組件3、萬向節組件4、螺杆6、螺套7、泵殼5、進水頭8。
與實施例1不同之處是水封組件3的結構不同。本實施例中，水封組件3為推動式，如圖10所示，由撥叉20、定位彈簧21、水封圈22、動環密封圈23、動環24、靜環25和靜環密封圈26組成。撥叉20由圓筒體27及其一端設置的兩對稱叉片28構成，圓筒體無叉片端的內孔與萬向節組件的電機軸連接構件的外徑匹配，圓筒體有叉片端的內孔與水封圈的外徑匹配，兩同軸內孔之間形成一環形壁29，如圖11、圖12所示。水封圈22的外形由兩對稱平面和兩對稱圓弧面形成，兩對稱平面之間的距離與撥叉兩叉片之間的距離相匹配，水封圈22的內孔為階梯圓孔如圖13、圖14所示。動環密封圈23的外部形狀、尺寸與水封圈22的內孔形狀、尺寸匹配，其內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配。動環24插入動環密封圈端的外部形狀、尺寸與動環密封圈23的內孔形狀、尺寸匹配，該端內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配。上述各構件的組合方式為定位彈簧21安裝在撥叉20的有叉片端內孔中，其一端與環形壁29連接，其另一端與水封圈22連接，水封圈22位於撥叉20的兩叉片之間，動環密封圈23固定在水封圈的內孔中，動環24的一端插入並固定在動環密封圈23內孔中，其另一端的端面與靜環25相貼，靜環密封圈26套裝在靜環接觸水封底板2的一端。撥叉20與萬向節組件的組合方式為萬向節組件的電機軸接頭插入撥叉20的無叉片端內孔並通過螺栓固連。
實施例4本實施例所述大扭矩單螺杆泵(軟體泵)的結構如圖4所示，包括電機總承1、水封底板2、水封組件3、萬向節組件4、螺杆6、螺套7、泵殼5、進水頭8、連接套11。
萬向節組件4的結構如圖6所示，包括電機軸接頭17、螺杆接頭14、油腔套18和兩個中間節15；中間節由圓柱段及其兩端的鼓狀體組成，如圖7、圖8所示；電機軸接頭和螺杆接頭均開設有與組成中間節的鼓狀體匹配的圓孔，如圖6所示；中間節與電機軸接頭和螺杆接頭組合方式為中間節的鼓狀體位於電機軸接頭和螺杆接頭的圓孔內，各鼓狀體通過銷子16與電機軸接頭和螺杆接頭連接；中間節之間的組合方式為相鄰中間節的相鄰鼓狀體位於同一套筒19內，各鼓狀體通過銷子16與套筒19連接；油腔套18環繞中間節的圓柱段安裝。
螺套7內表面為與螺杆匹配的螺旋面，其外形為圓柱形，整個螺套擠壓固定在泵殼5、連接套11和進水頭8通過螺栓組合形成的腔體中，如圖4所示。
水封組件3為推動式，如圖10所示，由撥叉20、定位彈簧21、水封圈22、動環密封圈23、動環24、靜環25和靜環密封圈26組成。撥叉20由圓筒體27及其一端設置的兩對稱叉片28構成，圓筒體無叉片端的內孔與萬向節組件的電機軸連接構件的外徑匹配，圓筒體有叉片端的內孔與水封圈的外徑匹配，兩同軸內孔之間形成一環形壁29，如圖11、圖12所示。水封圈22的外形由兩對稱平面和兩對稱圓弧面形成，兩對稱平面之間的距離與撥叉兩叉片之間的距離相匹配，水封圈22的內孔為階梯圓孔如圖13、圖14所示。動環密封圈23的外部形狀、尺寸與水封圈22的內孔形狀、尺寸匹配，其內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配。動環24插入動環密封圈端的外部形狀、尺寸與動環密封圈23的內孔形狀、尺寸匹配，該端內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配。上述各構件的組合方式為定位彈簧21安裝在撥叉20的有叉片端內孔中，其一端與環形壁29連接，其另一端與水封圈22連接，水封圈22位於撥叉20的兩叉片之間，動環密封圈23固定在水封圈的內孔中，動環24的一端插入並固定在動環密封圈23內孔中，其另一端的端面與靜環25相貼，靜環密封圈26套裝在靜環接觸水封底板2的一端。
上述部件、構件的組合方式為水封底板2位於電機總承1和泵殼5之間，通過螺栓與它們組合成一體，水封底板2與泵殼5之間設置有密封膠墊13；萬向節組件的電機軸接頭17插入撥叉20的無叉片端內孔，電機軸插入電機軸接頭17的螺孔，通過螺栓將撥叉20、電機軸接頭17和電機軸固連；萬向節組件的螺杆接頭14與螺杆6連接；水封組件3套裝在電機軸上，其靜環密封圈和靜環與水封底板2相貼，水封組件3與萬向節組件4的電機軸接頭之間安裝有調整墊圈12；螺套7與螺杆6組合，螺套擠壓固定在泵殼5、連接套11和進水頭8通過螺栓組合形成的腔體中。
權利要求1.一種大扭矩單螺杆泵，包括電機總承(1)、水封底板(2)、水封組件(3)、萬向節組件(4)、螺杆(6)、螺套(7)、泵殼(5)、進水頭(8)，水封底板(2)位於電機總承(1)和泵殼(5)之間，通過螺栓與它們組合成一體，水封組件(3)套裝在電機軸上且一端與水封底板(2)相貼，螺套(7)內表面為與螺杆匹配的螺旋面，套裝在螺杆上，進水頭(8)、螺套(7)、泵殼(5)通過螺栓組合，其特徵在於萬向節組件(4)包括電機軸接頭(17)、螺杆接頭(14)、油腔套(18)和至少一個中間節(15)，電機軸接頭(17)一端與電機軸連接，另一端與中間節連接，螺杆接頭(14)的一端與螺杆(6)連接，另一端與中間節連接，中間節由圓柱段及其兩端的鼓狀體組成，電機軸接頭和螺杆接頭均開設有與組成中間節的鼓狀體匹配的圓孔，中間節與電機軸接頭和螺杆接頭組合方式為中間節的鼓狀體位於電機軸接頭和螺杆接頭的圓孔內，各鼓狀體通過銷子(16)與電機軸接頭和螺杆接頭連接，中間節之間的組合方式為相鄰中間節的相鄰鼓狀體位於同一套筒(19)內，各鼓狀體通過銷子(16)與套筒(19)連接，油腔套(18)環繞中間節的圓柱段安裝。
2.根據權利要求1所述的大扭矩單螺杆泵，其特徵在於還包括連接套(11)，螺套(7)由連接套(11)、泵殼(5)和進水頭(8)通過螺栓組合形成的腔體擠壓固定。
3.根據權利要求2所述的大扭矩單螺杆泵，其特徵在於螺套(7)的外形為圓柱形，整個螺套固定在連接套(11)、泵殼(5)和進水頭(8)通過螺栓組合形成的腔體中。
4.根據權利要求2所述的大扭矩單螺杆泵，其特徵在於螺套(7)的外形為兩端直徑小於中部直徑的階梯圓柱形，螺套中部固定在連接套(11)、泵殼(5)和進水頭(8)通過螺栓組合形成的腔體中。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的大扭矩單螺杆泵，其特徵在於水封組件(3)由撥叉(20)、定位彈簧(21)、水封圈(22)、動環密封圈(23)、動環(24)、靜環(25)和靜環密封圈(26)組成，撥叉(20)由圓筒體(27)及其一端設置的兩對稱叉片(28)構成，圓筒體無叉片端的內孔與萬向節組件的電機軸接頭(17)外徑匹配，圓筒體有叉片端的內孔與水封圈的外徑匹配，兩同軸內孔之間形成一環形壁(29)，水封圈(22)的外形由兩對稱平面和兩對稱圓弧面形成，兩對稱平面之間的距離與撥叉兩叉片之間的距離相匹配，水封圈的內孔為階梯圓孔，動環密封圈(23)的外部形狀、尺寸與水封圈(22)的內孔形狀、尺寸匹配，其內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配，動環(24)插入動環密封圈端的外部形狀、尺寸與動環密封圈(23)的內孔形狀、尺寸匹配，該端內孔與電機軸的形狀、尺寸匹配，上述各構件的組合方式為定位彈簧(21)安裝在撥叉(20)的有叉片端內孔中，其一端與環形壁(29)連接，其另一端與水封圈(22)連接，水封圈(22)位於撥叉(20)的兩叉片之間，動環密封圈(23)固定在水封圈的內孔中，動環(24)的一端插入並固定在動環密封圈(23)內孔中，其另一端的端面與靜環(25)相貼，靜環密封圈(26)套裝在靜環接觸水封底板(2)的一端，撥叉(20)與萬向節組件的組合方式為萬向節組件的電機軸接頭(17)插入撥叉的無叉片端內孔並通過螺栓固連。
專利摘要一種大扭矩單螺杆泵，包括電機總承、水封底板、水封組件、萬向節組件、螺杆、螺套、泵殼、進水頭。萬向節組件包括電機軸接頭、螺杆接頭、油腔套和至少一個中間節，中間節由圓柱段及其兩端的鼓狀體組成，電機軸接頭和螺杆接頭均開設有與中間節的鼓狀體匹配的圓孔，中間節的鼓狀體位於電機軸接頭和螺杆接頭的圓孔內，各鼓狀體通過銷子與電機軸接頭和螺杆接頭連接，相鄰中間節的相鄰鼓狀體位於同一套筒內，各鼓狀體通過銷子與套筒連接。此種單螺杆泵有效增大了扭矩的承受能力，若採用一個中間節，可承受30～100公斤扭矩；若採用兩個或兩個以上的中間節，可承受100～1000公斤扭矩。
文檔編號F04C5/00GK2854144SQ20052003649
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月14日 優先權日2005年12月14日
發明者謝運海 申請人:謝運海