专利摘要
本发明公开一种一体式油水两相泵,包括泵壳、滑片泵装配部件、柱塞泵装配部件、转轴以及环状流喷嘴,其中:所述泵壳包括沿着转轴的轴线方向依次设置的第一泵壳、第二泵壳以及第三泵壳;所述滑片泵装配部件设置于第二泵壳内,所述柱塞泵装配部件设置于第三泵壳内。本发明将两个单级泵集合在一起由同一个动力驱动,更容易保证两个单级泵同时工作,并且结构紧凑,简化了管道的连接和密封,有利于油水环状流输送法的推广应用。
权利要求
1.一种一体式油水两相泵,其特征在于,包括泵壳、滑片泵装配部件、柱塞泵装配部件、转轴以及环状流喷嘴,其中:
所述泵壳包括沿着转轴的轴线方向依次设置的第一泵壳、第二泵壳以及第三泵壳,其中,所述滑片泵装配部件设置于第二泵壳内,所述柱塞泵装配部件设置于第三泵壳内;
所述滑片泵装配部件包括转子组件、定子、进油端盖和排油端盖,其中,所述转子组件包括转子以及叶片,所述转子为沿着圆周方向均匀分布有多个叶片槽的圆柱体,每个叶片槽内设置一个叶片;所述定子为具有椭圆形内腔的空心件;所述转子设置于定子的内腔内,转子的圆柱面与定子的椭圆形内腔壁面之间形成两个两端小中间大的渐变式进出油空间,沿着转子的转动方向,每个进出油空间依次分为空间逐渐变大的进油空间和空间逐渐变小的排油空间;所述进油端盖和排油端盖分别设置在转子组件的两端,其中,所述进油端盖中设有与所述进油空间连通的进油口,所述排油端盖上设有与所述排油空间连通的排油口;所述第二泵壳内设有与进油端盖上的进油口连通的进油通道,所述第一泵壳上设有与排油端盖上的排油口连通的排油通道;
所述柱塞泵装配部件包括配液盘、缸体、柱塞组件、柱塞卡盘、斜盘以及卡盘定位机构,其中,所述缸体上沿着圆周方向设有多个柱塞腔体,每个柱塞腔体的底部设有贯穿缸体的进出液开口;所述柱塞组件包括球头柱塞和滑靴,其中,球头柱塞中具有球头的一端与滑靴通过球面连接,另一端与缸体的柱塞腔体配合;所述柱塞卡盘紧贴在斜盘的斜面上,该柱塞卡盘上沿着圆周方向设有多个通孔,每个通孔内容纳一个滑靴;所述卡盘定位机构包括弹簧、弹簧卡座以及钢球,其中,所述弹簧卡座一端伸入到设在转轴末端的定位盲孔中,另一端设有球面凹窝与所述钢球连接,所述弹簧设置于所述定位盲孔内,该弹簧一端作用弹簧卡座上,另一端作用在定位盲孔底部,所述柱塞卡盘的中心设有球面定位凹窝,所述弹簧的弹力促使钢球压紧在球面定位凹窝中;所述配液盘设置在缸体中靠近进出液开口的一端,所述配液盘在圆周方向上设有进液口和排液口,其中,沿着缸体的转动方向,所述进液口位于与斜盘的斜面中逐渐远离缸体部分对应处,所述排液口位于与斜盘的斜面中逐渐靠近缸体部分对应处,所述进液口和排液口均与进出液开口连通;所述第二泵壳内设有与配液盘的进液口连通的进液通道,以及设有与配液盘的排液口连通的排液通道;
所述环状流喷嘴包括喷嘴外壳和出油管道,其中,喷嘴外壳设置于第一泵壳和第二泵壳的顶部,该喷嘴外壳内设有液流腔,所述出油管道设置于液流腔内,出油管道的外壁与液流腔的内壁之间形成环形的流道间隙;所述喷嘴外壳上设有连通出油管道和所述排油通道的油液进口,以及设有连通流道间隙和排液通道的水流进口;
所述转轴依次穿过排油端盖、转子、进油端盖以及缸体,并与转子和缸体连接。
2.根据权利要求1所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述第二泵壳的进油通道包括位于底部和顶部的轴向进油区、位于中间的环形进油区以及连接环形进油区和轴向进油区的过渡进油区,其中,位于底部的轴向进油区处连接有进油接头;所述底部和顶部的轴向进油区位于与进油端盖的进油口对应处的径向外侧,该轴向进油区沿轴向越过进油端盖和定子,与定子的另一侧面连通。
3.根据权利要求2所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述第二泵壳的进液通道和排液通道组合在一起构成“八”字形结构,其中,进液通道的入口部设有进水接头,所述第二泵壳中在与环形进油区对应处设有环形连接部,所述进油端盖在面向柱塞泵装配部件的一端设有轴向连接部,该轴向连接部通过密封圈连接在环形连接部内。
4.根据权利要求1或2所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述排油端盖中远离定子的一端上设有与排油口连通的环形排油过渡区;所述第一泵壳上的排油通道包括与环形排油过渡区对接的环形排油区以及与环形排油区连接的竖直排油区,所述竖直排油区与喷嘴外壳内的油液进口连通。
5.根据权利要求4所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述排油端盖中远离定子的一端上设有轴向连接段,所述第一泵壳在轴向连接段对应处设有环形连接段,所述轴向连接段通过密封圈连接在环形连接段内;所述排油端盖的外圆面分别与第一泵壳和第二泵壳的内壁配合,且在排油端盖的外圆面与第一泵壳的内壁配合处,以及在排油端盖的外圆面、第一泵壳的内壁和第二泵壳的内壁三者汇合处设有密封圈。
6.根据权利要求1或2所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述第一泵壳内设有轴承,第一泵壳的外端设有第一端盖,该第一端盖内设有衬套,所述转轴依次穿过第一端盖、衬套以及轴承,并与轴承的内圈固定连接;所述第一端盖与第一泵壳之间以及第一泵壳与第二泵壳之间通过螺栓连接在一起。
7.根据权利要求1所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述缸体的外圆面上设有环形定位片,所述第三泵壳的内腔内设有套在缸体外的缸套;所述第三泵壳的外端设有第二端盖,该第二端盖通过螺栓与第三泵壳固定连接;所述缸体的环形定位片一侧与第三泵壳内腔的端面贴合,另一侧与缸套的一端贴合,缸套的另一端与第二端盖的内端贴合,所述第二端盖与斜盘之间设有定位销。
8.根据权利要求1所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述第二泵壳和第三泵壳之间通过螺栓固定连接在一起;所述配液盘设置在第二泵壳的端面以及缸体的端面之间;所述第二泵壳和第三泵壳之间以及第二泵壳的端面和缸体的端面之间设有密封圈。
9.根据权利要求1所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述出油管道为变直径的中空圆柱管道,包括依次连接的进油段、变直径段以及出油段,其中,进油段的直径小于出油段的直径,沿着油液的输送方向,变直径段的直径逐渐增大。
10.根据权利要求1所述的一体式油水两相泵,其特征在于,所述第一泵壳的顶部设有与排油通道连通的出油接头,所述第二泵壳的顶部设有与排液通道连通的出水接头,所述喷嘴外壳的底部设有与出油接头和出水接头连接的出油接口和出水接口,所述出油接头与出油接口之间以及出水接头与出水接口之间分别设有密封圈,所述喷嘴外壳在环形的流道间隙的出口端处设有与输送管道连接的管道接头。
说明书
技术领域
本发明涉及一种液压泵,具体为一种一体式油水两相泵。
背景技术
油水两相泵是由两个单级泵体组合而成,能有效实现油液、水两种液体同时输出的泵,尤其在液-液输送法起到重要作用。我国稠油资源密集,但稠油粘度大的特性使得在直接运输过程中造成严重的压降,降低运输效率。目前,采用的油水环状流输送法能实现降黏减阻的目的。一般的油水环状流法普遍使用两个单级泵,通过软管等密封套接于环状流喷嘴的进油接头和进水接头来实现液环运输。其存在的不足在于:1、必须保证两个单级泵同时作业,若其中一个单级泵出现泄漏、损坏等问题,将无法实现使用低粘液环法进行运输,增加了出现问题的风险;2、由于两个单级泵是独立分离的,对各类泵件的选型和操作、以及喷嘴设计,管道接口密封处理都有严格的要求,增加了应用油水环状流输送法的难度。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种一体式油水两相泵,该油水两相泵将两个单级泵集合在一起由同一个动力驱动,更容易保证两个单级泵同时工作,并且结构紧凑,简化了管道的连接和密封,有利于油水环状流输送法的推广应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种一体式油水两相泵,包括泵壳、滑片泵装配部件、柱塞泵装配部件、转轴以及环状流喷嘴,其中:
所述泵壳包括沿着转轴的轴线方向依次设置的第一泵壳、第二泵壳以及第三泵壳,其中,所述滑片泵装配部件设置于第二泵壳内,所述柱塞泵装配部件设置于第三泵壳内;
所述滑片泵装配部件包括转子组件、定子、进油端盖和排油端盖,其中,所述转子组件包括转子以及叶片,所述转子为沿着圆周方向均匀分布有多个叶片槽的圆柱体,每个叶片槽内设置一个叶片;所述定子为具有椭圆形内腔的空心件;所述转子设置于定子的内腔内,转子的圆柱面与定子的椭圆形内腔壁面之间形成两个两端小中间大的渐变式进出油空间,沿着转子的转动方向,每个进出油空间依次分为空间逐渐变大的进油空间和空间逐渐变小的排油空间;所述进油端盖和排油端盖分别设置在转子组件的两端,其中,所述进油端盖中设有与所述进油空间连通的进油口,所述排油端盖上设有与所述排油空间连通的排油口;所述第二泵壳内设有与进油端盖上的进油口连通的进油通道,所述第一泵壳上设有与排油端盖上的排油口连通的排油通道;
所述柱塞泵装配部件包括配液盘、缸体、柱塞组件、柱塞卡盘、斜盘以及卡盘定位机构,其中,所述缸体上沿着圆周方向设有多个柱塞腔体,每个柱塞腔体的底部设有贯穿缸体的进出液开口;所述柱塞组件包括球头柱塞和滑靴,其中,球头柱塞中具有球头的一端与滑靴通过球面连接,另一端与缸体的柱塞腔体配合;所述柱塞卡盘紧贴在斜盘的斜面上,该柱塞卡盘上沿着圆周方向设有多个通孔,每个通孔内容纳一个滑靴;所述卡盘定位机构包括弹簧、弹簧卡座以及钢球,其中,所述弹簧卡座一端伸入到设在转轴末端的定位盲孔中,另一端设有球面凹窝与所述钢球连接,所述弹簧设置于所述定位盲孔内,该弹簧一端作用弹簧卡座上,另一端作用在定位盲孔底部,所述柱塞卡盘的中心设有球面定位凹窝,所述弹簧的弹力促使钢球压紧在球面定位凹窝中;所述配液盘设置在缸体中靠近进出液开口的一端,所述配液盘在圆周方向上设有进液口和排液口,其中,沿着缸体的转动方向,所述进液口位于与斜盘的斜面中逐渐远离缸体部分对应处,所述排液口位于与斜盘的斜面中逐渐靠近缸体部分对应处,所述进液口和排液口均与进出液开口连通;所述第二泵壳内设有与配液盘的进液口连通的进液通道,以及设有与配液盘的排液口连通的排液通道;
所述环状流喷嘴包括喷嘴外壳和出油管道,其中,喷嘴外壳设置于第一泵壳和第二泵壳的顶部,该喷嘴外壳内设有液流腔,所述出油管道设置于液流腔内,出油管道的外壁与液流腔的内壁之间形成环形的流道间隙;所述喷嘴外壳上设有连通出油管道和所述排油通道的油液进口,以及设有连通流道间隙和排液通道的水流进口;
所述转轴依次穿过排油端盖、转子、进油端盖以及缸体,并与转子和缸体连接。
优选地,所述第二泵壳的进油通道包括位于底部和顶部的轴向进油区、位于中间的环形进油区以及连接环形进油区和轴向进油区的过渡进油区,其中,位于底部的轴向进油区处连接有进油接头;所述底部和顶部的轴向进油区位于与进油端盖的进油口对应处的径向外侧,该轴向进油区沿轴向越过进油端盖和定子,与定子的另一侧面连通。工作时,油液从与进油接头连接的管路进入底部的轴向进油区,并通过环形进油区和过渡进油区进入到顶部的轴向进油区,位于轴向进油区中的油液既可以从进油端盖的进油口进入进油空间,也可以从定子中与进油端盖相对的另一侧进入进油空间,从而加快了油液的进入速度。
优选地,所述第二泵壳的进液通道和排液通道组合在一起构成“八”字形结构,其中,进液通道的入口部设有进水接头。设置“八”字形结构进液通道和排液通道,使得进液通道和排液通道在第二泵壳内部的延伸方向就有轴向方向也有径向方向,便于设置进液通道的入口和排液通道的出口,使得第二泵壳的结构更加紧凑,体积更小。
优选地,所述第二泵壳中在与环形进油区对应处设有环形连接部,所述进油端盖在面向柱塞泵装配部件的一端设有轴向连接部,该轴向连接部通过密封圈连接在环形连接部内,从而实现进油端盖在第二泵壳内的固定与密封。
本发明的一个优选方案,所述排油端盖中远离定子的一端上设有与排油口连通的环形排油过渡区;所述第一泵壳上的排油通道包括与环形排油过渡区对接的环形排油区以及与环形排油区连接的竖直排油区,所述竖直排油区与喷嘴外壳内的油液进口连通。这样,从排油端盖的排油口排出的油液经过环形排油过渡区和环形排油区后,迅速到达竖直排油区,油液的流动阻力小,路径短。
优选地,所述排油端盖中远离定子的一端上设有轴向连接段,所述第一泵壳在轴向连接段对应处设有环形连接段,所述轴向连接段通过密封圈连接在环形连接段内;所述排油端盖的外圆面分别与第一泵壳和第二泵壳的内壁配合,且在排油端盖的外圆面与第一泵壳的内壁配合处,以及在排油端盖的外圆面、第一泵壳的内壁和第二泵壳的内壁三者汇合处设有密封圈。这样实现了排油端盖在第一泵壳和第二泵壳内的固定,并让环形排油过渡区和环形排油区的周围获得密封。
优选地,所述第一泵壳内设有轴承,第一泵壳的外端设有第一端盖,该第一端盖内设有衬套,所述转轴依次穿过第一端盖、衬套以及轴承,并与轴承的内圈固定连接;所述第一端盖与第一泵壳之间以及第一泵壳与第二泵壳之间通过螺栓连接在一起。
优选地,所述缸体的外圆面上设有环形定位片,所述第三泵壳的内腔内设有套在缸体外的缸套;所述第三泵壳的外端设有第二端盖,该第二端盖通过螺栓与第三泵壳固定连接;所述缸体的环形定位片一侧与第三泵壳内腔的端面贴合,另一侧与缸套的一端贴合,缸套的另一端与第二端盖的内端贴合,从而实现缸体在轴向的定位。
优选地,所述第二端盖与斜盘之间设有定位销,以便于装配时的定位。
优选地,所述第二泵壳和第三泵壳之间通过螺栓固定连接在一起;所述配液盘设置在第二泵壳的端面以及缸体的端面之间;所述第二泵壳和第三泵壳之间以及第二泵壳的端面和缸体的端面之间设有密封圈。
本发明的一个优选方案,其中,所述出油管道为变直径的中空圆柱管道,包括依次连接的进油段、变直径段以及出油段,其中,进油段的直径小于出油段的直径,沿着油液的输送方向,变直径段的直径逐渐增大。采用这样结构的出油管道,一方面可以缓冲及稳定出油速度;另一方面能够加大出油油液流量。
优选地,所述第一泵壳的顶部设有与排油通道连通的出油接头,所述第二泵壳的顶部设有与排液通道连通的出水接头,所述喷嘴外壳的底部设有与出油接头和出水接头连接的出油接口和出水接口,所述出油接头与出油接口之间以及出水接头与出水接口之间分别设有密封圈,从而实现喷嘴外壳与第一泵壳、第二泵壳的密封连接;所述喷嘴外壳在环形的流道间隙的出口端处设有与输送管道连接的管道接头。
本发明一体式油水两相泵的工作原理是:
本发明的一体式油水两相泵运行时,两种液体能实现同时供给。首先对油品的进液、排液过程进行描述:转轴开始旋转,进油通道形成低压系统,油品从油箱吸入到进油通道,插接在转子的叶片槽中的叶片在转轴离心力的作用下紧贴在定子的内表面滑行,其中,相邻叶片、进油端盖、排油端盖以及定子的内腔壁面形成用于容纳油液的密封腔,当叶片到达定子椭圆形内腔的短半轴对应处时,叶片受定子内腔壁面的压迫向叶片槽内缩进,密封腔的容积逐渐减小,而当叶片到达定子椭圆形内腔的长半轴对应处时,叶片在离心力作用下在叶片槽内向外伸出,使得密封腔的容积逐渐增大;具体地,当密封腔在到达与进油空间对应处时,由于转轴带动转子高速旋转,使得转子周围形成负压,油液经过进油端盖中的进油口被抽吸进密封腔,此为吸油过程;当密封腔到达与排油空间对应处时,由于体积逐渐减小,从而挤压油液从排油端盖的排油口排出到排油通道,此为排油过程。
接着对水流的进液、排液过程进行描述:在转轴带动缸体旋转运动时,球头柱塞也一起转动,同时通过滑靴带动柱塞卡盘也一起转动,在卡盘定位机构的作用下,柱塞卡盘在转动过程中始终贴合在斜盘的斜面上;球头柱塞与滑靴之间的球面连接结构使得球头柱塞始终跟随着滑靴和柱塞卡盘转动;当球头柱塞运动到与斜盘的斜面中逐渐远离缸体部分对应处时,缸体的柱塞腔体的容积逐渐增大,由于转轴带动缸体旋转运动,使得柱塞腔体产生局部负压,水经第二泵壳的进液通道、配液盘的进液口以及缸体上的进出液开口进入到柱塞腔体,此为进液过程;当球头柱塞运动到与斜盘的斜面中逐渐靠近缸体部分对应处时,缸体的柱塞腔体的容积逐渐变小,从而挤压柱塞腔体内的水,水经缸体上的进出液开口、配液盘的排液口以及第二泵壳的排液通道排出,此为排液过程。
在同一个转轴的动力驱动下,滑片泵装配部件和柱塞泵装配部件同时工作将油液和水分别输送至环状流喷嘴中,其中,油液经喷嘴外壳内的油液进口进入出油管道,而水则经水流进口进入环形的流道间隙,最终从环形的流道间隙喷出的环形的水流包裹从出油管道喷出的油液,从而形成油水环状流输送。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果:
1、通过采用同一个转轴驱动滑片泵装配部件和柱塞泵装配部件同时工作,能够避免因其中一个单级泵出现问题而导致无法工作的情况,从而降低液压泵在工作过程中出现故障而停止作业的风险。
2、由环状流喷嘴集成在泵壳中,因而不需要管道接口与泵口之间的螺纹连接,大大简化了操作流程,同时避免了液体在长期运输时侵蚀管壁、管道破裂、油液泄漏的有害现象。
3、在实际应用中,稠油的运输速率要大于水流速率。基于对泵体结构的合理设计,本发明可使稠油和水流流速趋于一个合理比值,实现水流包裹油相的稳定输出,且出油管道为可拆卸件,可通过更改出油管道的系列尺寸进一步控制油水两相的过流面积,即影响稠油和水流的相对流量,稳定油水速率比,大大提高油水环状形态的稳定性和输送效率。
4、本发明采用的一体式的两级泵,结构紧凑,布局合理,操作简单,总体成本较低,尤其适用于油品等液体粘度大的液-液运输场合。
附图说明
图1为本发明一体式油水两相泵的结构剖视示意图;
图2为图1中的滑片泵装配部件的剖视示意图;
图3为图1中的柱塞泵装配部件的剖视示意图;
图4为图1中的排油端盖的半剖视结构示意图
图5为图1中的进油端盖的剖视结构示意图;
图6为图1中的第一泵壳的剖视结构示意图;
图7为图1中的第二泵壳的剖视结构示意图;
图8为图1中的第三泵壳的剖视结构示意图;
图9为图1中的第一端盖的剖视结构示意图;
图10为图1中的环状流喷嘴的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明作进行进一步解释,但本实施例不应看作是对本发明的限定。
参见图1-图10,本实施例中的一种一体式油水两相泵,包括泵壳、滑片泵装配部件、柱塞泵装配部件、转轴5以及环状流喷嘴4。
所述泵壳包括沿着转轴5的轴线方向依次设置的第一泵壳1、第二泵壳2以及第三泵壳3,其中,所述滑片泵装配部件设置于第二泵壳2内,所述柱塞泵装配部件设置于第三泵壳3内。
所述滑片泵装配部件包括转子组件、定子17、进油端盖10和排油端盖9,其中,所述转子组件包括转子16以及叶片16-1,所述转子16为沿着圆周方向均匀分布有多个叶片槽16-2的圆柱体,每个叶片槽16-2内设置一个叶片16-1;所述定子17为具有椭圆形内腔的空心件;所述转子16设置于定子17的内腔内,转子16的圆柱面与定子17的椭圆形内腔壁面之间形成两个两端小中间大的渐变式进出油空间16-3,沿着转子16的转动方向,每个进出油空间16-3依次分为空间逐渐变大的进油空间和空间逐渐变小的排油空间;所述进油端盖10和排油端盖9分别设置在转子组件的两端,其中,所述进油端盖10中设有与所述进油空间连通的进油口10-1,所述排油端盖9上设有与所述排油空间连通的排油口9-1;所述第二泵壳2内设有与进油端盖10上的进油口10-1连通的进油通道,所述第一泵壳1上设有与排油端盖9上的排油口9-1连通的排油通道。
所述柱塞泵装配部件包括配液盘15、缸体11、柱塞组件、柱塞卡盘13、斜盘14以及卡盘定位机构,其中,所述缸体11上沿着圆周方向设有多个柱塞腔体11-1,每个柱塞腔体11-1的底部设有贯穿缸体11的进出液开口11-2;所述柱塞组件包括球头柱塞12和滑靴19,其中,球头柱塞12中具有球头的一端与滑靴19通过球面连接,另一端与缸体11的柱塞腔体11-1配合;所述柱塞卡盘13紧贴在斜盘14的斜面上,该柱塞卡盘13上沿着圆周方向设有多个通孔,每个通孔内容纳一个滑靴19;所述卡盘定位机构包括弹簧20、弹簧卡座23以及钢球22,其中,所述弹簧卡座23一端伸入到设在转轴5末端的定位盲孔中,另一端设有球面凹窝与所述钢球22连接,所述弹簧20设置于所述定位盲孔内,该弹簧20一端作用弹簧卡座23上,另一端作用在定位盲孔底部,所述柱塞卡盘13的中心设有球面定位凹窝,所述弹簧20的弹力促使钢球22压紧在球面定位凹窝中;所述配液盘15设置在缸体11中靠近进出液开口11-2的一端,所述配液盘15在圆周方向上设有进液口15-1和排液口15-2,其中,沿着缸体11的转动方向,所述进液口15-1位于与斜盘14的斜面中逐渐远离缸体11部分对应处,所述排液口15-2位于与斜盘14的斜面中逐渐靠近缸体11部分对应处,所述进液口15-1和排液口15-2均与进出液开口11-2连通;所述第二泵壳内设有与配液盘15的进液口15-1连通的进液通道2-5,以及设有与配液盘15的排液口15-2连通的排液通道2-6。
所述环状流喷嘴4包括喷嘴外壳4-1和出油管道4-2,其中,喷嘴外壳4-1设置于第一泵壳1和第二泵壳2的顶部,该喷嘴外壳4-1内设有液流腔,所述出油管道4-2设置于液流腔内,出油管道4-2的外壁与液流腔的内壁之间形成环形的流道间隙4-3;所述喷嘴外壳4-1上设有连通出油管道4-2和所述排油通道的油液进口4-4,以及设有连通流道间隙4-3和排液通道2-6的水流进口4-5。
所述转轴5依次穿过排油端盖9、转子16、进油端盖10以及缸体11,并与转子16和缸体11连接。
参见图1和图7,所述第二泵壳2的进油通道包括位于底部和顶部的轴向进油区2-1、位于中间的环形进油区2-2以及连接环形进油区2-2和轴向进油区2-1的过渡进油区2-3,其中,位于底部的轴向进油区2-1处连接有进油接头2-4;所述底部和顶部的轴向进油区2-1位于与进油端盖10的进油口10-1对应处的径向外侧,该轴向进油区2-1沿轴向越过进油端盖10和定子17,与定子17的另一侧面连通。工作时,油液从与进油接头2-4连接的管路进入底部的轴向进油区2-1,并通过环形进油区2-2和过渡进油区2-3进入到顶部的轴向进油区2-1,位于轴向进油区2-1中的油液既可以从进油端盖10的进油口10-1进入进油空间,也可以从定子17中与进油端盖10相对的另一侧进入进油空间,从而加快了油液的进入速度。
参见图1和图7,所述第二泵壳2的进液通道2-5和排液通道2-6组合在一起构成“八”字形结构,其中,进液通道2-5的入口部设有进水接头2-7。设置“八”字形结构进液通道2-5和排液通道2-6,使得进液通道2-5和排液通道2-6在第二泵壳2内部的延伸方向就有轴向方向也有径向方向,便于设置进液通道2-5的入口和排液通道2-6的出口,使得第二泵壳2的结构更加紧凑,体积更小。
参见图1、图5和图7,所述第二泵壳2中在与环形进油区2-2对应处设有环形连接部2-8,所述进油端盖10在面向柱塞泵装配部件的一端设有轴向连接部10-2,该轴向连接部10-2通过密封圈8连接在环形连接部2-8内,从而实现进油端盖10在第二泵壳2内的固定与密封。
参见图1、图4、图6和图10,所述排油端盖9中远离定子17的一端上设有与排油口9-1连通的环形排油过渡区9-2;所述第一泵壳1上的排油通道包括与环形排油过渡区9-2对接的环形排油区1-1以及与环形排油区1-1连接的竖直排油区1-2,所述竖直排油区1-2与喷嘴外壳4-1内的油液进口4-4连通。这样,从排油端盖9的排油口9-1排出的油液经过环形排油过渡区9-2和环形排油区1-1后,迅速到达竖直排油区1-2,油液的流动阻力小,路径短。
参见图1、图4和图6、,所述排油端盖9中远离定子17的一端上设有轴向连接段9-3,所述第一泵壳1在轴向连接段9-3对应处设有环形连接段1-3,所述轴向连接段9-3通过密封圈8连接在环形连接段1-3内;所述排油端盖9的外圆面分别与第一泵壳1和第二泵壳2的内壁配合,且在排油端盖9的外圆面与第一泵壳1的内壁配合处,以及在排油端盖9的外圆面、第一泵壳1的内壁和第二泵壳2的内壁三者汇合处设有密封圈8。这样实现了排油端盖9在第一泵壳1和第二泵壳2内的固定,并让环形排油过渡区9-2和环形排油区1-1的周围获得密封。
参见图1、图6和图9,所述第一泵壳1内设有轴承1-4,第一泵壳1的外端设有第一端盖6,该第一端盖6内设有衬套6-1,所述转轴5依次穿过第一端盖6、衬套6-1以及轴承1-4,并与轴承1-4的内圈固定连接;所述第一端盖6与第一泵壳1之间以及第一泵壳1与第二泵壳2之间通过螺栓7连接在一起。
参见图1和图3,所述缸体11的外圆面上设有环形定位片11-3,所述第三泵壳3的内腔内设有套在缸体11外的缸套3-1;所述第三泵壳3的外端设有第二端盖18,该第二端盖18通过螺栓7与第三泵壳3固定连接;所述缸体11的环形定位片11-3一侧与第三泵壳3内腔的端面贴合,另一侧与缸套3-1的一端贴合,缸套3-1的另一端与第二端盖18的内端贴合,从而实现缸体11在轴向的定位。
参见图1,所述第二端盖18与斜盘14之间设有定位销21,以便于装配时的定位。
参见图1和图3,所述第二泵壳2和第三泵壳3之间通过螺栓7固定连接在一起;所述配液盘15设置在第二泵壳2的端面以及缸体11的端面之间;所述第二泵壳2和第三泵壳3之间以及第二泵壳2的端面和缸体11的端面之间设有密封圈8。
参见图1和图10,所述出油管道4-2为变直径的中空圆柱管道,包括依次连接的进油段4-6、变直径段4-7以及出油段4-8,其中,进油段4-6的直径小于出油段4-8的直径,沿着油液的输送方向,变直径段4-7的直径逐渐增大。采用这样结构的出油管道4-2,一方面可以缓冲及稳定出油速度;另一方面能够加大出油油液流量。
参见图1、图6、图7和图10,所述第一泵壳1的顶部设有与排油通道连通的出油接头1-5,所述第二泵壳2的顶部设有与排液通道2-6连通的出水接头2-9,所述喷嘴外壳4-1的底部设有与出油接头1-5和出水接头2-9连接的出油接口4-9和出水接口4-10,所述出油接头1-5与出油接口4-9之间以及出水接头2-9与出水接口4-10之间分别设有密封圈8,从而实现喷嘴外壳4-1与第一泵壳1、第二泵壳2的密封连接;所述喷嘴外壳4-1在环形的流道间隙4-3的出口端处设有与输送管道连接的管道接头。
参见图1-图10,本实施例中的一体式油水两相泵的工作原理是:
当一体式油水两相泵运行时,两种液体能实现同时供给。首先对油品的进液、排液过程进行描述:转轴5开始旋转,进油通道形成低压系统,油品从油箱吸入到进油通道,插接在转子16的叶片槽16-2中的叶片16-1在转轴5离心力的作用下紧贴在定子17的内表面滑行,其中,相邻叶片16-1、进油端盖10、排油端盖9以及定子17的内腔壁面形成用于容纳油液的密封腔,当叶片16-1到达定子17椭圆形内腔的短半轴对应处时,叶片16-1受定子17内腔壁面的压迫向叶片槽16-2内缩进,密封腔的容积逐渐减小,而当叶片16-1到达定子17椭圆形内腔的长半轴对应处时,叶片16-1在离心力作用下在叶片槽16-2内向外伸出,使得密封腔的容积逐渐增大;具体地,当密封腔在到达与进油空间对应处时,由于转轴5带动转子16高速旋转,使得转子16周围形成负压,油液经过进油端盖10中的进油口10-1被抽吸进密封腔,此为吸油过程;当密封腔到达与排油空间对应处时,由于体积逐渐减小,从而挤压油液从排油端盖9的排油口9-1排出到排油通道,此为排油过程。
接着对水流的进液、排液过程进行描述:在转轴5带动缸体11旋转运动时,球头柱塞12也一起转动,同时通过滑靴19带动柱塞卡盘13也一起转动,在卡盘定位机构的作用下,柱塞卡盘13在转动过程中始终贴合在斜盘14的斜面上;球头柱塞12与滑靴19之间的球面连接结构使得球头柱塞12始终跟随着滑靴19和柱塞卡盘13转动;当球头柱塞12运动到与斜盘14的斜面中逐渐远离缸体11部分对应处时,缸体11的柱塞腔体11-1的容积逐渐增大,由于转轴5带动缸体11旋转运动,使得柱塞腔体11-1产生局部负压,水经第二泵壳2的进液通道2-5、配液盘15的进液口15-1以及缸体11上的进出液开口11-2进入到柱塞腔体11-1,此为进液过程;当球头柱塞12运动到与斜盘14的斜面中逐渐靠近缸体11部分对应处时,缸体11的柱塞腔体11-1的容积逐渐变小,从而挤压柱塞腔体11-1内的水,水经缸体11上的进出液开口11-2、配液盘15的排液口15-2以及第二泵壳2的排液通道2-6排出,此为排液过程。
在同一个转轴5的动力驱动下,滑片泵装配部件和柱塞泵装配部件同时工作将油液和水分别输送至环状流喷嘴4中,其中,油液经喷嘴外壳4-1内的油液进口4-4进入出油管道4-2,而水则经水流进口4-5进入环形的流道间隙4-3,最终从环形的流道间隙4-3喷出的环形的水流包裹从出油管道4-2喷出的油液,从而形成油水环状流输。
上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
一种一体式油水两相泵专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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