涡旋高压泵制造技术

本实用新型专利技术提供一种涡旋高压泵，其包括驱动主轴、穿过该驱动主轴并串联安装于其上的多级涡盘结构，每一级涡盘结构都包括静涡盘和与该静涡盘啮合而形成封闭容积的动涡盘，相邻两级涡盘结构设置成静涡盘和静涡盘背靠背安装或动涡盘和动涡盘背靠背安装，每个动涡盘都通过偏心轴套安装于驱动主轴上并配备有防自转结构,第一级涡盘结构的静涡盘上设置有低压流体进口，最后一级涡盘结构的静涡盘上设置有高压流体出口，该多级涡盘结构设成动涡盘在驱动主轴的带动下旋转，使得经由低压流体进口进入涡旋高压泵的低压流体在经过多级涡盘结构加压后成高压流体输送至高压流体出口。本实用新型专利技术噪音低、运行可靠性高；运转间隙小、泄漏小，从而保证较高的压缩比。

Scroll high pressure pump

【技术实现步骤摘要】
涡旋高压泵
：本技术涉及流体机械工程
，尤其涉及一种新型结构的涡旋高压泵。
技术介绍
：泵行业主要产品包括各类离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵、回转式容积泵、往复式容积泵和水环真空泵等。在这些泵类产品中，按台数计算，离心泵约占70%，回转式容积泵和往复式容积泵约占18%。泵是应用非常广泛的通用机械，可以说凡有液体流动之处，几乎都有泵在工作。在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水等。在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵，热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要有大量的泵。在人类生活、生产过程中到处都有泵的身影，正是这样，所以把泵列为通用机械，它是机械工业中的一类主要产品。目前市场上的高压泵有多级泵、容积泵、柱塞泵等，这些泵要么效率较低，要么结构复杂，加工、制造、维护成本较高。
技术实现思路
：为克服上述问题，本技术提供一种全新工作模式的、高压力的涡旋高压泵将是有利的，其能够突破原有技术瓶颈即涡盘形线本身特点的限制，创造性技术出“穿轴”的结构模式，即开发出一种多级涡盘串联的新型涡旋高压泵。为此，本技术提供一种涡旋高压泵，其包括驱动主轴、穿过该驱动主轴并串联安装于其上的多级涡盘结构，每一级涡盘结构都包括静涡盘和与该静涡盘啮合而形成封闭容积的动涡盘，相邻两级涡盘结构设置成静涡盘和静涡盘背靠背安装或动涡盘和动涡盘背靠背安装，每个动涡盘都通过偏心轴套安装于驱动主轴上并配备有防自转结构,其中，在该多级涡盘结构中的第一级涡盘结构的静涡盘上设置有低压流体进口，在该多级涡盘结构中的最后一级涡盘结构的静涡盘上设置有高压流体出口，该多级涡盘结构设置成动涡盘在驱动主轴的带动下旋转，从而使得经由低压流体进口进入涡旋高压泵的低压流体在经过多级涡盘结构后被加压成高压流体输送至高压流体出口。在本技术中，由于多级涡盘结构以穿轴方式串联在驱动主轴上，并且只有一个与外部连通的低压流体进口和一个与外部连通的高压流体出口，使得流体在经过多级涡盘结构后能够获得泵送流体的高压力，而且可以通过涡盘结构级数的变化来获得实际应用中所需的压力大小；通过同种类型涡盘（即静涡盘和静涡盘，或动涡盘和动涡盘）背靠背安装，可以使得每两组动静涡盘产生的轴向力可以相互平衡；由于采用涡盘结构进行流体压缩，压缩腔内容积的变化是连续的，因而驱动力矩变化小，功率变化小，从而减小了运行振动，降低了噪音，提高了运行可靠性；而且，因为涡盘结构的涡旋齿都是采用特殊工艺及特制铣刀加工，能够保证运转间隙小、泄漏小，从而保证较高的压缩比；防自转结构的设置使得能够防止动涡盘自转。进一步，在背靠背安装的静涡盘和静涡盘之间装设有配流盘，在背靠背安装的动涡盘和动涡盘之间装设有十字环座，防自转结构为十字环，该十字环两侧分别与十字环座和动涡盘滑动连接。由于静涡盘采用背靠背布置，而且静涡盘上流道的开口通常不在同一位置，所以配流盘的设置可以用来改变流体流向，保证流体在相邻两级涡盘结构之间的顺畅流动。再进一步，每个静涡盘上都设置有与相应的封闭容积的中心连通的中心流道和与封闭容积的外围连通的外围流道，相邻两级涡盘结构的前一级涡盘结构的静涡盘上设置有与该静涡盘的该外围流道连通的低压流体进口，而后一级涡盘结构的静涡盘上设置有高压流体出口，并且第一级涡盘结构中的低压流体进口与外部低压流体连通，最后一级涡盘结构中的高压流体出口与外部连通；配流盘上设置有前级配流道和后级配流道，前级配流道分别与该前一级涡盘结构中的中心流道和该后一级涡盘结构中的外围流道连通，后级配流道分别与该后一级涡盘结构中的中心流道和该后一级涡盘结构的静涡盘上的高压流体出口连通；十字环座上设置有输送流道，该输送流道一端与该后一级涡盘结构的高压流体出口连通、另一端与下一个相邻两级涡盘结构的前一级涡盘结构中的低压流体进口连通。通过上述结构设置，使得流体能够从前一级涡盘结构顺利进入后一级涡盘结构而得以不停加压。进一步，上述涡旋高压泵还包括配重盘，该配重盘设置成与偏心轴套相反的偏心结构。配重盘的设置可用来平衡偏心轴套产生的离心惯性力。进一步，驱动主轴的两端由轴承座支撑，在轴承座和多级涡盘结构之间装设有端盖，第一级涡盘结构和最后一级涡盘结构中的动涡盘与该端盖相邻，在该动涡盘和该端盖之间装设有防自转结构。端盖的设置一方面起到对多级涡盘结构的密封保护作用，另一方面起到安装用于动涡盘的防自转结构的作用。再进一步，防自转结构为十字环，动涡盘和端盖上都设置有十字环滑槽,该十字环在其两侧分别滑动连接于动涡盘的十字环滑槽和端盖的十字环滑槽中。通过上述结构设置，可以使得动涡盘只能沿着固定轨迹运行，不能自转。进一步，多级涡盘结构的级数由涡旋高压泵所需要输出的流体压力大小决定。由于涡旋高压泵属于容积式泵，运行压力取决于负载，但涡盘之间啮合的间隙要求和材料的强度以及机构的密封性要求都会限制泵的压力的上限，但可通过增加泵的级数来提高泵的压力上限。具体地，多级涡盘结构为八级涡盘结构，从第一级涡盘结构到最后一级涡盘结构依次如下布置：动涡盘、静涡盘；配流盘；静涡盘、动涡盘；十字环座；动涡盘、静涡盘；配流盘；静涡盘、动涡盘；十字环座；依次类推。通过上述结构设置，使得第一级涡盘结构为动涡盘、静涡盘；第一级涡盘结构和第二级涡盘结构之间设置配流盘；第二级涡盘结构为静涡盘、动涡盘；第二级涡盘结构和第三级涡盘结构之间设置十字环座；第三级涡盘结构为动涡盘、静涡盘；第三级涡盘结构和第四级涡盘结构之间设置配流盘；第四级涡盘结构为静涡盘、动涡盘；第四级涡盘结构和第五级涡盘结构之间设置十字环座；以此类推，使得动涡盘和动涡盘之间背靠背设置，静涡盘和静涡盘之间背靠背设置。进一步，第一级涡盘结构的静涡盘上的低压流体进口处设置有过滤装置。通过过滤装置的设置，可以有效防止较大颗粒杂质进入涡盘结构内而出现对涡盘的过度磨损。通过参考下面所描述的实施例，本技术的上述这些方面和其他方面将会得到更清晰地阐述。附图说明：本技术的结构以及进一步的目的和优点将通过下面结合附图的描述得到更好地理解，其中，相同的参考标记标识相同的元件：图1示意性地示出了根据本技术一个具体实施方式的涡旋高压泵的内部结构剖视图；图2为图1所示涡旋高压泵的相邻两级涡盘结构以及下一个相邻两级涡盘结构的前一级涡盘结构的示意图。具体实施方式：下面将结合附图描述本技术的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本技术的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本技术的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。应当注意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡旋高压泵，其特征在于包括驱动主轴、穿过该驱动主轴并串联安装于其上的多级涡盘结构，每一级涡盘结构都包括静涡盘和与该静涡盘啮合而形成封闭容积的动涡盘，相邻两级涡盘结构设置成静涡盘和静涡盘背靠背安装或动涡盘和动涡盘背靠背安装，每个动涡盘都通过偏心轴套安装于驱动主轴上并配备有防自转结构,其中，在该多级涡盘结构中的第一级涡盘结构的静涡盘上设置有低压流体进口，在该多级涡盘结构中的最后一级涡盘结构的静涡盘上设置有高压流体出口，该多级涡盘结构设置成动涡盘在驱动主轴的带动下旋转，从而使得经由低压流体进口进入涡旋高压泵的低压流体在经过多级涡盘结构后被加压成高压流体输送至高压流体出口。

【技术特征摘要】
1.一种涡旋高压泵，其特征在于包括驱动主轴、穿过该驱动主轴并串联安装于其上的多级涡盘结构，每一级涡盘结构都包括静涡盘和与该静涡盘啮合而形成封闭容积的动涡盘，相邻两级涡盘结构设置成静涡盘和静涡盘背靠背安装或动涡盘和动涡盘背靠背安装，每个动涡盘都通过偏心轴套安装于驱动主轴上并配备有防自转结构,其中，在该多级涡盘结构中的第一级涡盘结构的静涡盘上设置有低压流体进口，在该多级涡盘结构中的最后一级涡盘结构的静涡盘上设置有高压流体出口，该多级涡盘结构设置成动涡盘在驱动主轴的带动下旋转，从而使得经由低压流体进口进入涡旋高压泵的低压流体在经过多级涡盘结构后被加压成高压流体输送至高压流体出口。2.根据权利要求1所述的涡旋高压泵，其特征在于，在所述背靠背安装的所述静涡盘和静涡盘之间装设有配流盘，在所述背靠背安装的所述动涡盘和动涡盘之间装设有十字环座，所述防自转结构为十字环，该十字环两侧分别与十字环座和所述动涡盘滑动连接。3.根据权利要求2所述的涡旋高压泵，其特征在于，每个所述静涡盘上都设置有与对应的所述封闭容积的中心连通的中心流道和与该所述封闭容积的外围连通的外围流道，所述相邻两级涡盘结构的前一级涡盘结构的所述静涡盘上设置有与该静涡盘的该外围流道连通的低压流体进口，而后一级涡盘结构的所述静涡盘上设置有高压流体出口，并且所述第一级涡盘结构中的所述低压流体进口与外部低压流体连通，所述最后一级涡盘结构中的所述高压流体出口与外部连通；所述配流盘上设置有前级配流道和后级配流道，前级配流道分别与该前一级涡盘结构中的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉新，张庆庆，李威，万彬，潘玉桐，温有金，
申请(专利权)人：张玉新，
类型：新型
国别省市：上海,31