[发明专利]一种耐腐蚀偏心轮泵

说明书

本发明涉及一种耐腐蚀偏心轮泵，包括泵体、安装在泵体上的盖板、设于泵体内的偏心机构以及与偏心机构配合的柱塞，泵体与盖板之间形成腔体，泵体内设有与腔体连通的进料单向阀和增压单向阀，柱塞的一端与腔体连通，另一端安装于泵体内并套设有弹簧，弹簧被限位在泵体内，柱塞在偏心机构以及弹簧的作用下实现往复运动。本发明弹簧不接触流体，以塑料为主体材料，采用耐腐蚀单向阀等手段达到耐腐蚀的目的，通过采用轴承与陶瓷垫片或陶瓷柱塞在润滑油浸没情况下的接触作为主运动副从而达到在高速旋转运动下耐磨的目的，具有耐腐蚀、可靠性高、成本低、结构紧凑等优点，可广泛应用于对各类腐蚀性流体的增压。

技术领域

本发明涉及海水处理领域，具体涉及一种耐腐蚀偏心轮泵。

背景技术

海水淡化技术作为缓解水资源缺乏的重要手段，受到了越来越多的重视。在众多的海水淡化技术中，反渗透法由于成本更低，已经逐步成为市场主流技术手段。反渗透海水淡化技术是利用高压泵将原料海水加压，使其压力达到反渗透操作压力5.0～7.0MPa(视海水盐度不同而定)；对于中小型海水淡化装置而言均采用了柱塞泵做为高压泵，但长期以来海水环境下的柱塞泵价格非常昂贵，大大限制了中小型海水淡化的应用。以1t/h柱塞泵为例，Donfoss、Spark等国外公司产品的价格超出10万元，国内的宝鸡水泵厂等产品价格虽然只要1万多元，但产品质量仍未得到市场认可，销售情况并不理想，而对于中小型海水淡化装置的主要用户——渔民而言，即使是国内产品的价格仍旧过高。

海水淡化用柱塞泵价格高昂有其内在的原因。无论采用轴向柱塞泵还是径向柱塞泵，其接触流体部分均需要采用耐腐蚀材料，最常用的材料为铍青铜、双相不锈钢、316L不锈钢、超级双相不锈钢等，这些材料价格昂贵、加工过程复杂，加上需要考虑到海水结晶、耐磨等因素，以及所采用的各类热处理、表面处理手段，使其成本居高不下。

单向阀、弹簧等过流部件也面临着同样的问题。在中小型轴向柱塞泵、凸轮泵、偏心轮泵中，多采用曲柄连杆或类似的机构，这一做法能够有效保证柱塞的往复运动，但连杆两端受力情况恶劣；这一问题导致对连杆加工要求高，工作时对润滑系统要求高以及对转速的限制多。也有部分泵采用了弹簧在流体通道内向柱塞施加推力的设计，这样结构虽然更为简单，但对弹簧的耐腐蚀性能要求很高。此外，中小型柱塞泵、凸轮泵、偏心轮泵结构较为复杂，流道尤其如此，这也进一步提高了其加工成本。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种耐腐蚀偏心轮泵。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种耐腐蚀偏心轮泵，包括泵体、安装在泵体上的盖板、设于泵体内的偏心机构以及与偏心机构配合的柱塞，所述泵体与盖板之间形成腔体，所述泵体内设有与所述腔体连通的进料单向阀和增压单向阀，所述柱塞的一端与腔体连通，另一端安装于泵体内并套设有弹簧，所述弹簧被限位在泵体内，所述柱塞在偏心机构以及弹簧的作用下实现往复运动：当偏心机构推动柱塞向腔体内运动时，腔体内压力升高，进料单向阀在两侧压差的作用下关闭；当压力持续升高至增压单向阀两侧压差大于增压单向阀开启压力时，增压单向阀开启，向外部提供高压流体工质。当偏心机构远离腔体运动时，在弹簧的作用下，柱塞将紧随偏心机构一同远离腔体而运动，腔体内压力降低，增压单向阀在两侧压差的作用下关闭；当压力持续降低至进料单向阀两侧压差大于进料单向阀开启压力时，进料单向阀开启，外部低压流体工质进入腔体中。

进一步地，所述柱塞采用整体陶瓷柱塞或在与偏心机构的接触面设置陶瓷垫片。为解决与主轴承的摩擦问题，在与其接触处采用陶瓷垫片，在对寿命要求较高的场合，可采用整体式柱塞方案。

进一步地，所述陶瓷垫片采用Al₂O₃陶瓷。

进一步地，所述柱塞为圆柱形结构，截面呈T形，包括与偏心机构配合的柱塞裙部和较细的柱塞杆部，所述弹簧套设于柱塞杆部上，弹簧的两端分别被柱塞的柱塞裙部和泵体限位。此外，为解决润滑油液的流通问题，可在柱塞裙部开出多个泄油孔。