[其他]滚柱泵

说明书

本发明是一种适用于风力机配套用的滚柱泵。

目前国内外使用的各种形式的泵，均不能满足与风力机配套使用的要求;如1982年8月机械工业出版社出版的《机械工程手册》第14卷，机械产品（四）第77-122页，所刊登的《滑阀真空泵》，这种泵受力条件较好，比较坚固，寿命长，且容积利用系数较高，但在高转速时，振动大，相对滑动部分多，机械效率低，而且吸入口安排在滑阀上，流量受到泵体尺寸的限制，也不能满足应用于风力机配套使用的要求。

本发明的任务在于制造一种能满足风力机配套使用的泵。其主要要求如下：

1.在风力机起动运转到最大转速状态运行，泵均能有效地泵水，即泵的工作转速范围要宽;

2.要具有较大的流量，必须大于60吨/小时;

3.要具有6米以上的扬程。螺旋泵虽能较好地满足1·2两项要求，但由于受到结构和造价的限制，其单级扬程一般不宜超过3米;

4.要有较高的机械效率和较低的造价。

本发明的主要技术特点有两个技术方案，其方案之一是，泵体内有两个滚柱A和B，滚柱A通过偏心曲轴置于泵体上半部的圆柱形内腔中，滚柱B用连杆与滚柱A连接置于泵体下半部的矩形柱内腔中。泵体左右两侧分别安装泵的进水口与排水口，以增大其流量。端盖内侧开有一个矩形导槽和一个扇形导槽，以便让连杆在偏心曲轴带动下在导槽内作相对滚动，以减少滑动。当偏心曲轴旋转时，由于偏心臂的作用，使滚柱A沿着泵体上半部的圆柱形内腔的内表面作滚动。滚柱B通过连杆和端盖内的导槽，使其只能在泵体下半部的矩形柱内腔内作直线往复运动，并通过连杆，使A、B两个滚柱的外表面保持接触，并能作相对滚动，形成高、低压隔开的但容积连续可变的两个腔室。当两个腔室连通瞬间，借助于安装在进水口前端的单向阀阻止高、低压串通。

其技术方案之二是，泵体内有三个滚柱，其中两个滚柱通过偏心曲轴置于泵体内两个对称的圆柱形腔内，两滚柱之间用链条传动。另一个滚柱置于泵体内的矩形柱腔内，三个滚柱之间无连杆连接，进、排水口仍置于泵体两侧。

本发明为容积式泵，与风力机等工作转速范围很宽的动力配合使用，容积效率的变化不大，且具有流量与扬程适应范围广的优点，又由于进水口和排水口分别置于泵体两侧，其流量大。而且机械运动方式采用回转运动和相对滚动，尽量避免相对滑动，从而具有较高的机械效率和较低的启动力矩，完全能满足本发明任务的四项基本要求。

本发明有如下附图

附图1    泵体外形图;

附图2    结构示意图;

附图3    端盖结构图;

附图4    工作原理图;

附图5    技术方案之二的结构示意图。

下面结合附图进一步阐述本发明的结构和工作原理。附图1为本发明的泵体外形图。上半部为圆柱形壳体，可用钢管或铸造制成。下半部为矩形柱壳体，泵体左右两侧中间分别安装进水口与排水口。

附图2为本发明的结构示意图，它由泵体〔1〕，端盖〔2〕，偏心曲轴〔3〕，连杆〔4〕，滚柱A，滚柱B，进水口〔5〕，排水口〔6〕和单向阀〔7〕所组成。偏心曲轴〔3〕的一端支承于端盖的轴孔内，另一端与滚柱A的轴相连，将滚柱A置于泵体〔1〕上半部的圆柱形腔内。而连杆〔4〕的一端套在滚柱A的轴上，另一端套在滚柱B的轴上，使两者连接起来，并将滚柱B置于泵体〔1〕下半部的矩形腔内。滚柱A的表面附有一层薄薄的弹性体，并通过连杆〔4〕的作用，保证A、B两个滚柱的中心距为一常数，并使两者表面贴合，实现两滚柱的相对滚动。滚柱B与泵体〔1〕下半部矩形内腔之间有一定间隙，以减少两者之间的相对滑动。同时具有一定量的泄漏，有利于减少风力机的启动力矩。端盖〔2〕的内侧开有两个导槽：一个小的矩形导槽和一个较大的扇形导槽（见附图3）。偏心曲轴〔3〕和连杆〔4〕在端盖〔2〕两个导槽的配合作用下，实现其相对滚动。单向阀〔7〕安装在进水口的前端，以保证水只能由进水口流入，而不能倒流。

附图5为技术方案之二的结构示意图，壳体〔1〕由对称的两块壳体组成，两端固紧。两个大小相同的滚柱〔2〕通过偏心曲轴置于泵体内两个对称的圆柱形腔内，其滚柱表面附有一层弹性体〔4〕。滚柱〔3〕置于泵体中间的矩形柱腔内。两个滚柱〔2〕通过链条实现其同步旋转并带动滚柱〔3〕在矩形柱腔内作相对滚动。泵体两侧装有两对进水口与排水口。