[实用新型]圆环星轮蜗杆泵

说明书

本实用新型属于一种容积式蜗杆泵。

现有的蜗杆泵是由带有螺旋槽的转子和与其啮合运动的星轮及外壳组成的容积式流体输送与增压机械（气体或液体）。附图1是现有的星轮蜗杆式液压泵的结构图。它由两个星轮和一个蜗杆组成。星轮〔2〕和蜗杆〔4〕的回转轴线成空间垂直交错布置。其啮合运动相当于蜗轮蜗杆传动，星轮相当于蜗轮。蜗杆〔4〕的螺旋槽两端分别与吸油腔〔7〕和排油腔〔6〕相通，与螺旋槽啮合的星轮轮齿把螺旋槽分成两部分，将吸油腔和排油腔分开。由星轮与蜗杆的啮合运动，实现螺旋槽两部分容积的连续交替变化，实现液体或气体的压缩和输送，星轮与蜗杆的形状不同，可制成不同形状的蜗杆泵。这种蜗杆泵具有结构简单，蜗杆受力平衡、排量脉动小等优点，得到很多行业的重视。但它存在着下列缺点：（1）蜗杆是一个多头的弧面蜗杆、蜗杆螺旋槽曲面是螺旋角变化很大的非可展直纹螺旋面，无法用常规的机械加工如车、铣、磨等进行加工，一般只能用数控法进行近似加工或用特种加工，加工成本高，且很难保证精度。（2）由于星轮的齿形具有固定槽线，与蜗杆啮合运动，星轮易磨损，磨损后间隙无法补偿。使泵的效率大大降低。以上缺点尤其是蜗杆难以加工，大大限制了星轮蜗杆泵的推广使用。

本实用新型的目的，是提供一种新型的星轮蜗杆泵，星轮的齿形具有全新的形状，蜗杆上的螺旋槽具有新的截面形状，它可以保持现有星轮蜗杆泵所有优点，而且能克服蜗杆难以加工和星轮易磨损的缺点，其使用寿命长，效率高，加工工艺简便，制造精度高。

本实用新型提出的技术解决方案是：由星轮、蜗杆和上、下泵体组成的园环星轮蜗杆泵，其主要技术特征是星轮的轮齿是由若干园盘〔8〕组成，园盘均匀分布安装在轮毂〔4〕上，用螺母〔5〕固定、锁紧。整个星轮结构通过中心轴〔10〕安装在上、下泵体〔6〕和〔11〕中。蜗杆〔1〕通过键〔12〕与主轴〔3〕连接，主轴〔3〕的轴线与星轮中心轴〔10〕相垂直交错布置，主轴〔3〕装在上、下泵体〔6〕和〔11〕中，蜗杆上的螺旋槽径向截面形状为园形。上、下泵体〔6〕和〔11〕上开有流体进入腔〔7〕和排出腔〔2〕。

园环星轮蜗杆泵的每个星轮园盘园周上可装有密封环〔9〕，园环星轮可为一个、两个、三个或三个以上。

本实用新型的技术指导思想是使所提出的园环星轮蜗杆泵其工作原理和现有的星轮蜗杆泵相同，即利用蜗杆与园环星轮的共轭运动形成蜗杆螺旋槽曲面。为了得到最大的有效容积又不发生干涉，螺旋槽沿径向的最大深度为星轮园环的半径。因此，与之共轭的蜗杆螺旋槽的径向截面皆为园的一部分。如果把星轮的园环面变为铣刀或砂轮，铣刀或砂轮自身旋转的同时，作与星轮和蜗杆共轭运动相同的运动，即可加工出蜗杆螺旋槽。因此，园环星轮蜗杆泵的蜗杆可用铣削或磨削进行加工，解决了一般星轮蜗杆泵蜗杆难以加工的问题。星轮由园盘组成，比整体式星轮容易制造，园盘磨损后容易更换。在园盘上装有环形密封圈，密封圈可用耐磨材料制成，以提高寿命。当密封圈有一定磨损，可靠密封圈的弹性进行补偿。

此实用新型具有明显的经济效果和使用价值。由于该泵的蜗杆可精确地切削和磨削加工，且星轮可加密封环，所以泵腔密封性很高，可做成高压缩比的压缩机。该泵蜗杆和星轮由于容易制造、可用高硬、耐磨材料制造、使泵的蜗杆和星轮耐磨性提高，可输送高粘度，含固体颗粒比例很高的介质。所以从气体到高粘度液体或多机流体的介质均可输送。效率高、使用寿命长。

附图1是现有星轮蜗杆泵结构图。

附图2是园环星轮蜗杆泵结构图。

附图1中：1－蜗杆，2－星轮，3－下泵体，5－上泵体，4－主轴，6－排出腔，7－进入腔。

附图2中：1－蜗杆，2－排出腔，3－主轴，4－轮毂，5－螺母，6－上泵体，7－进入腔，8－园盘，9－密封环，10－星轮中心轴，11－下泵体，12－键。

附图2是本实用新型的一个实施例，该星轮蜗杆泵由两个星轮一个蜗杆组成，星轮对称布置在蜗杆两侧，并分别与蜗杆啮合，动力（转矩）由主轴〔3〕输入，带动蜗杆〔1〕转动，蜗杆和园盘〔8〕啮合运动带动星轮中心轴〔10〕转动，流体从进入腔〔7〕进入蜗杆〔1〕的螺旋槽中，随着蜗杆〔1〕与园盘〔8〕的啮合，将螺旋槽与进入腔隔开并与排出腔〔2〕连通，随着蜗杆〔1〕与园盘〔8〕的继续啮合运动，螺旋槽容积逐渐减少，流体从排出腔〔2〕排出，实现流体的输送。