[发明专利]径向柱塞式多级增压泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种容积泵，特别是一种径向柱塞式多级增压泵。

背景技术

小流量高扬程泵，在航天、化工、制药、冶金及轻工业受到日益广泛的应用，可以提供的泵有多级离心泵、高速离心泵、旋涡泵、往复泵等，但它们各有优缺点。

对于离心泵来说，这种小流量高扬程泵的比转速都在20以下，属超低比转速泵，效率很低，一般都在30％以下；离心泵的单级扬程很低，要达到高压，需要多级叠加，如QDLA型立式不锈钢多级离心泵，当流量为0.6M³/h扬程为100M时，需要12级叶轮串联，当扬程为198M时，需24级叶轮串联，效率只有30％，而且装配工艺性差，刚性不足.

高速离心泵可以达到高扬程，但其叶轮的转速极高，在5000-16000rpm，有的达到20000rpm，这就要求电机通过齿轮加速，并要采用复合叶轮和前置诱导轮，因此，结构复杂、占地体积大、要解决用于高速的齿轮、轴承、机械密封的加工精度问题，因高速而引起的发热问题、振动问题、噪音问题等一系列问题需要妥善解决，因此，其加工的成本和维护保养的费用都很高。

旋涡泵因其结构简单、维修方便、体积小、重量轻、价格低，开式旋涡泵还具有自吸性能，可以进行汽、液混输，在国民经济的许多部门受到广泛使用；但旋涡泵最大缺点是效率极低，最高不超过50％，大多数旋涡泵效率在20％-40％，有的只有百分之十几，如专利ZL96203684.6″轴向入口旋涡泵″，效率只有12-24％，是耗能产品；此外旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质，也只能输送纯净的液体；旋涡泵还因叶轮是浮动地安装在轴上，容易和两侧壁因摩擦而发热，甚至烧毁电机。

柱塞泵如计量泵，也可以达到小流量高扬程，由于有阀结构存在，往复次数很低，一般都在100次/分以内，液流脉冲严重，对后续流程带来不良影响，外加振动、噪音等缺陷；虽然三柱塞泵的脉动要平稳一些，但需要阀结构和减速机构，体积较大、造价较高。

新出现的无阀结构的转子泵，自吸性能好，消除了阀的滞后现象，结构简单、体积小、往复次数高并能输送粘性液体，如专利ZL021127763.8的“转子式柱塞泵”，ZL96228726.1″双缸双作用转子柱塞泵″，ZL00211851.3”同步吸排转子泵”等便是，但这些转子泵都存在同一个共性缺陷是只能小流量，不能高扬程，申请号为201410122717.4名称为“转子式多级泵”提出了多级转子泵的新结构，将多级的压力叠加起来，产生高扬程泵，取得一定效果；其缺点是每一级只有一个双作用的柱塞，这影响液流的平稳输出。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述各式高压泵及现有转子式高压泵存在的缺点，提出一种结构紧凑、液流更为平稳、隔舌的密封性能更佳、单级压力更高，并能多级压力叠加的径向柱塞式多级增压泵。

为了达到上述目的，本发明径向柱塞式多级增压泵，包括带有吸入口和排出口的泵体1，所述泵体1内腔装有同轴旋转的转子2和固定的隔舌套3，该转子2具有多个均布的呈放射性的径向孔4，所述径向孔4内装有可作往复运动的柱塞5；所述隔舌套3上制有将泵体1内腔分隔为高压区和低压区的隔舌6；一根不转的偏心轮7穿过转子2内腔固定在前盖8上；所述柱塞5的内端在弹性力作用下与偏心轮7的外圆面接触；其特殊之处在于：所述转子2上沿轴向至少有二排以上的径向孔4；所述隔舌套3上制有多个从上一级高压区通向下一级低压区的通道9。

本发明的技术解决方案中所述偏心轮7的外圆上可以固装有滚动轴承10。

本发明的技术解决方案中所述转子2的外圆可以固装一转子套11，该转子套11对应于转子2径向孔4部位制有与径向孔4同轴、直径较小的径向孔12，该径向孔12两侧制有与之连通的窄槽13，形成转子套11的径向通道。

本发明的技术解决方案中所述隔舌套3的隔舌6的宽度可以大于转子套11上径向通道的宽度。

本发明的技术解决方案中所述隔舌6上可以制有排出单向阀14。

本发明的技术解决方案中所述转子2的径向孔4内可以装有柱塞5与弹性隔膜15。

本发明利用偏心机构的运动原理，实现泵的吸排功能，当动力带动转子2旋转时，由于偏心轮7的制约，柱塞5一边绕偏心轮7旋转，一边沿转子2上的径向孔4作往复运动，柱塞5的往复运动产生容积变化，从吸入腔吸入液体再从排出腔排出液体，不断循环；由于隔舌6的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差，形成了低压区和高压区；本发明为多级泵，前一级的高压区有通道9连通下一级的低压区，进入下一级的液流具有初压，经增压后，再输入下一级；压力逐级叠加，输出高压液流。