本實用新型涉及物料輸送設備的技術領域,具體涉及一種雙螺桿泵。
背景技術:
雙螺桿泵是由主從動軸上相互嚙合的螺旋套和泵體或襯套間形成一個容積恒定的密封腔室,介質隨螺桿軸的轉動分別被送到泵體中間,兩者匯合在一起,最終送達泵的出口,從而實現泵輸送的目的。
雙螺桿泵系列產品分為單吸雙螺桿泵和雙吸雙螺桿泵兩大類。該系列產品具有特殊的螺桿型線和與之配套的特殊結構,廣泛適用于石油、化工、冶金、鋼鐵、電力、船舶、制藥、食品、建材等各種行業,其適用介質之多、輸送范圍之廣、應用工況之復雜是其它泵類產品無法比擬的。這些特點也使得該系列泵具有潛在的使用發展前景。但是目前市場的雙螺桿泵輸送高粘度的介質一般不會產生泄露現象,但對于低濃度的介質或非牛頓液體是會有泄露現象,甚至會產生渦流、無剪切或水錘效應等現象,易損壞閥門和固定件,導致雙螺桿泵使用壽命短。
有鑒于此,急需提供一種可輸送粘度范圍寬廣的各種介質,不會產生渦流、無剪切或水錘效應等現象且使用壽命長的雙螺桿泵。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是提供了一種雙螺桿泵,包括螺桿箱;設于所述螺桿箱上的進料口與出料口;
相互嚙合并平行穿設于所述螺桿箱內的主動螺桿和從動螺桿;
設于所述螺桿箱后端的齒輪箱;
所述螺桿箱的內腔體與主動螺桿和從動螺桿相適配;
所述主動螺桿包括主動軸,依次設于主動軸上的主動長螺桿、主動短螺桿和主動抽真空螺桿;
所述從動螺桿包括從動軸,依次設于從動軸上的從動長螺桿、從動短螺桿和從動抽真空螺桿;
所述主動短螺桿的螺距大于所述主動長螺桿;所述從動短螺桿的螺距大于所述從動長螺桿;所述主動長螺桿與從動長螺桿靠近所述出料口;
所述主動軸通過設于所述齒輪箱內的齒輪組帶動所述從動軸轉動。
在上述方案中,所述主動螺桿和所述從動螺桿分別為尼龍螺桿。
在上述方案中,所述齒輪組包括套設于所述主動軸上的主動齒輪和套設于所述從動軸上的從動齒輪;
所述從動齒輪與所述從動軸之間設有錐套。
在上述方案中,所述主動軸和所述從動軸的前端分別轉動地設于所述螺桿箱的前端內側面上;所述主動軸和從動軸的末端分別通過第一軸承與第二軸承與所述齒輪箱后端轉動連接;第一端蓋套設于所述主動軸并與所述齒輪箱后端固定連接;第二端蓋與所述齒輪箱后端固定連接,并將所述從動軸密封至所述齒輪箱內;
所述主動軸和所述從動軸的中間區域分別通過第三軸承與第四軸承與所述齒輪箱前端轉動連接。
在上述方案中,所述第一端蓋與所述主動軸之間設有用于密封的第一唇形密封圈。
在上述方案中,所述第一軸承與所述第二軸承為雙列角接觸球軸承。
在上述方案中,所述第三軸承與所述第四軸承為帶防塵蓋的深溝球軸承。
在上述方案中,所述螺桿箱與所述出料口設有加強密封的O形橡膠密封圈。
在上述方案中,所述主動軸與所述螺桿箱尾端內壁之間設置有第二唇形密封圈;
所述從動軸與所述螺桿箱尾端內壁之間設置有第三唇形密封圈;
所述第二唇形密封圈和第三唇形密封圈與所述螺桿箱之間分別設有第一定位套和第二定位套。
本實用新型通過將相互嚙合的雙螺桿分別采用長螺桿與短螺桿螺紋對稱的設計,使軸向力相互平衡泵體不會產生太大的軸向力,主動長螺桿與從動長螺桿的設置使螺桿箱內形成了更為密集的壓力腔,為輸送原料提供了更大的動力,同時不會產生渦流、無剪切或水錘效應等現象,使螺桿泵可輸送粘度范圍寬廣的各種物料。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的剖面示意圖;
圖2為本實用新型提供的螺桿箱的示意圖;
圖3為本實用新型提供的主動螺桿和從動螺桿部分結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型通過將相互嚙合的雙螺桿分別采用長螺桿與短螺桿螺紋對稱的設計,使軸向力相互平衡泵體不會產生太大的軸向力,主動短螺桿與從動短螺桿的設置使得原料在螺桿箱中的流量更大,體積更多;主動長螺桿與從動長螺桿的設置使螺桿箱內形成了更為密集的壓力腔,為輸送原料提供了更大的動力,同時不會產生渦流、無剪切或水錘效應等現象,使螺桿泵可輸送粘度范圍寬廣的各種物料。下面結合具體實施方式和說明書附圖對本實用新型做出詳細的說明,需要說明的是,以下描述中,出料口的方向為前,齒輪箱的方向為后,左、右方向均以面向出料口為準。
如圖1-3所示,本實用新型提供了一種雙螺桿泵,包括:螺桿箱1;相互嚙合并平行穿設于螺桿箱1內的主動螺桿2和從動螺桿3;螺桿箱1呈與主動螺桿2和從動螺桿3相適配的倒“8”形;設于螺桿箱1上端區域的進料口4;設于螺桿箱1前端的出料口5;設于螺桿箱1后端的齒輪箱6,螺桿箱1底面設有可固定安裝的腳架。
主動螺桿2包括主動軸21,依次設于主動軸21上的主動長螺桿22、主動短螺桿23和主動抽真空螺桿24。
從動螺桿3包括從動軸31,依次設于從動軸31上的從動長螺桿32、從動短螺桿33和從動抽真空螺桿34。
主動長螺桿22與從動長螺桿32靠近出料口5,主動短螺桿23與從動短螺桿33遠離出料口5,主動短螺桿23的螺距大于主動長螺桿22,從動短螺桿33的螺距大于從動長螺桿32。這種結構的設計有點在于,主動短螺桿23與從動短螺桿33的設置使得原料在螺桿箱1中的流量更大,體積更多,可容納更多的物料;主動長螺桿22與從動長螺桿32的設置使螺桿箱1內形成了更為密集的壓力腔,為輸送原料提供了更大的動力,且將物料中的空氣擠壓排出,使物料在排出的過程中不會產生渦流、無剪切或水錘效應等現象。
在螺桿轉動過程中,為了減少螺桿之間的摩擦磨損以及避免螺桿在高速旋轉時摩擦升溫,主動螺桿2和從動螺桿3分別采用尼龍材質制成,具有優良的減摩、耐磨和自潤滑性,抗菌、抗毒、無毒;有較好的剛性、力學強度和介電穩定性,作為零件有較好的消音性,運轉時噪音小,以及耐油性優良與能耐酸耐堿等特點。
主動軸21通過設于齒輪箱6內的齒輪組帶動從動軸31轉動。齒輪組包括套設于主動軸21上的主動齒輪26和套設于從動軸31上的從動齒輪36。從動齒輪36與從動軸31之間設有錐套37。齒輪組選用同步齒輪,不存在單齒輪超負荷運載的情況,齒形、齒角完全相同,能實現完全嚙合,不會產生易燃火花。
主動軸21和從動軸31的前端分別轉動地設于螺桿箱1的前端內側面上,主動軸21和從動軸31的末端分別通過第一軸承25與第二軸承35與齒輪箱6后端轉動連接,第一端蓋7套設于主動軸21并與齒輪箱6后端固定連接,第一端蓋7與主動軸21之間設有用于密封的第一唇形密封圈71。第二端蓋8與齒輪箱6后端固定連接,并將從動軸31密封至齒輪箱6內。
為了使軸承在轉動時能更好地承載徑向和雙向軸向載荷,第一軸承25與第二軸承35為雙列角接觸球軸承。主動軸21和從動軸31的中間區域分別通過第三軸承27與第四軸承38與齒輪箱6前端轉動連接。為了使主動軸21和從動軸31的軸中段更好地承受徑向載荷,也可同時承受少量的雙向軸向載荷,第三軸承27與第四軸承38設置為帶防塵蓋的深溝球軸承。
為了避免輸送過程中壓力不夠,導致螺桿泵輸送量達不到要求,在螺桿箱與出料口,螺桿箱與齒輪軸,出輪軸與齒輪箱之間都要有密封。
螺桿箱1與出料口5之間采用靜密封,主要采用O形橡膠密封圈9。這種結構的設計使螺桿箱1與出料口5之間密封性能更好,壽命長,結構緊湊且拆裝方便。
由于軸在螺桿箱1內轉動,因此主動軸21和從動軸31與螺桿箱1尾端內壁之間分別采用動密封,分別設置有第二唇形密封圈11和第三唇形密封圈12,且第二唇形密封圈11和第三唇形密封圈12與螺桿箱1之間分別設有第一定位套13和第二定位套14;依靠唇形密封的過盈量和工作介質壓力所產生的徑向壓力即自鎖作用,使密封件產生彈性變形,堵住露出間隙,達到密封的目的。可用于壓力達到100MPa的場合,出輪軸和齒輪型之間的密封也同螺桿箱與齒輪箱之間的密封,設有第四唇形密封圈。
螺桿箱1的設計中,主動軸21和從動軸31分別與螺桿箱1的裝配采用了滾動球軸承,與齒輪箱6的安裝也采用了深溝球軸承,避免了轉動之中的摩擦,主動螺桿2或從動螺桿3在螺桿箱內旋轉時著力于軸上,其他部位為懸空狀態,避免了螺桿與螺桿箱的摩擦,在直接接觸易燃易爆產品的螺桿與螺桿箱之間的設計中利用軸肩將螺桿與螺桿箱之間形成間隙,避免了直接摩擦可能產生的過熱、磨損等情況。
本實用新型中主動螺桿2或從動螺桿3的運動方向與物體的流動方向相同,因此對物料沒有破壞和攪動;可以平轉,而且可以反轉,可根據生產工藝的需要而任意改變流向;可以輸送顆粒型的物料,而且對產品沒有任何剪切和破壞;可以輸送低粘度的物料,而且可以輸送高粘度的物料,只要物料能夠流動就能輸送,可以輸送液體,而且可以進行氣液、固液物料的混合輸送,即使有大量的氣泡也不會產生水錘效應。根據泵的型號,可選流量3-300m2/h;根據液體的粘度可選壓力0.6-2.5Mpa;各種粘度的流體都可以輸送,最高可達2000000cps;最高轉速可達4000rpm;工作溫度最高150℃;吸入性能好,具有特別突出的自吸能力,真空度-009Mpa流量均勻連續,脈動小。
本實用新型的工作原理如下:
雙螺桿泵是雙嚙合的螺桿泵,它利用相互嚙合,互不接觸的兩根螺桿來推動液體,在泵的工作過程中,主動螺桿2與從動螺桿3及與螺桿箱1之間形成密封腔,隨著主動螺桿2的轉動,帶動從動螺桿3運動,物料隨著密封腔一起做軸向運動,平穩而又連續的輸送到螺桿泵的出口處,從出料口5輸出。由于螺桿泵在工作過程中密封腔容積不變,所以螺桿泵供給物料時不會產生脈動,主動螺桿2與從動螺桿3分別采用長螺桿與短螺桿螺紋對稱的設計,使軸向力相互平衡泵體不會產生太大的軸向力,所以螺桿泵在一定時間內干轉沒有傷害。由于雙螺桿泵作為一種容積式泵,泵內吸入室應與排出室嚴密的隔開,因此,螺桿箱1與主動螺桿2和從動螺桿3外圓表面及主動螺桿2和從動螺桿3間隙應盡可能小,同時螺桿箱1與主動螺桿2和從動螺桿3,主動螺桿2和從動螺桿3間又相互形成密封腔,保證密封。
本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案,均落入本實用新型的保護范圍之內。