[发明专利]一种CP型单螺杆泵

说明书

本发明公开了一种CP型单螺杆泵，适用于单相液体输送或者气液两相混输，特别是当泵正转且混输气液两相流时，可自动实现对气相介质的内压缩。其特征在于：在螺杆后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔，在第一通孔内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件。对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件相同的阀门组件。本发明提出了将CP型单螺杆机械发展到泵领域的一种关键技术。所发明的CP型单螺杆泵具有结构简单、扬程高、效率高、自吸能力强等优点，可用于城市供水、灌溉、油气混输等领域。

技术领域：

本发明涉及一种泵，具体涉及一种CP型单螺杆泵。

背景技术：

螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送流体介质或使之增压的回转泵。螺杆泵具有体积小，效率高，扬程高的特点，具有自吸功能，为恒流量泵，流量与转速成正比。螺杆泵包括单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵等。单螺杆泵通常指单根螺杆在泵体的内螺纹槽中旋转驱动流体介质的容积泵。现有文献(专利号：WO82/03428)中将广泛运用于压缩机领域的CP型单螺杆机械运用到泵领域，提出了一种CP型单螺杆泵，通过单根螺杆与星轮的啮合运动输送流体介质。现有文献(专利号：CN 203560094U)中将单螺杆压缩机中最常采用的单螺杆双星轮结构运用于泵领域。但上述两个专利中，均未涉及到将CP型单螺杆机械发展到泵领域的关键问题，即工作腔如何对流体进行吸入与排出的问题。正转时，如果仍采用CP型单螺杆压缩机上的三角型孔口作为CP型单螺杆泵的排出孔口，螺槽被封闭时，工作腔与孔口在气缸周向上仍有较长的一段距离，由于液体不可压缩，被困于工作腔中的液体无法排出，将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。反转时，如果仍采用CP型单螺杆压缩机上的三角型孔口作为CP型单螺杆泵的吸入孔口，当螺槽转过三角型孔口时，将不再有流体介质进入工作腔，但星轮齿的运动方向促使工作腔进一步增大，由于液体不可膨胀，也将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。(注：规定星轮齿由螺杆前部啮入，后部啮出，且使得工作腔容积减小的方向为泵的正转方向；规定星轮齿由螺杆后部啮入，前部啮出，且使得工作腔容积增大的方向为泵的反转方向。)

发明内容：

本发明的目的在于针对上述背景技术存在的不足，提出一种理论上确实可行的CP型单螺杆泵，该CP型单螺杆泵不仅可以实现单相液体的输送，还可实现多相混输。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现：

一种CP型单螺杆泵，包括机壳以及设置在机壳内的圆柱型的螺杆以及两个平面型的星轮，以两个星轮的中心连线为基准，将螺杆分为两部分；

在第一部分，螺槽沿螺杆轴向拥有完整的长度L₁，螺槽深度由最大值变到0，定义该部分为螺杆后部，螺杆上与螺杆后部相连的是螺杆密封段；在第二部分，螺槽沿螺杆轴向的长度为L₂，且L₂<L₁，螺槽深度由最大值变到h₁，h₁>0，定义该部分为螺杆前部；与螺杆相对应，将机壳分为后部与前部，在螺杆后部，螺槽深度接近0的区域和螺杆后部端面之间开设有第一通孔，在第一通孔内安装有控制流体吸入或排出过程的阀门组件；

对应于每一个螺槽，均开设有与第一通孔位置和形状完全相同的通孔，在每一个通孔内部安装有与阀门组件7相同的阀门组件，第一通孔与第一腔室连通，第一腔室由螺杆后部端面、机壳后部端盖及机壳后部的内壁面包围而成；在机壳后部的壳体上径向开设第一吸/排孔，第二腔室由螺杆的前部端面，机壳前部端盖及机壳前部的内壁面包围而成，并与星轮腔相连通，在机壳前部径向开设第二吸/排孔。

本发明进一步的改进在于，第一通孔为阶梯孔，包括相连通的第一圆孔和第二圆孔，且第一圆孔的孔径小于第二圆孔的孔径，第一圆孔的中心线与第二圆孔的中心线不重合，第二圆孔开设有内螺纹。