高效油水气混合介质输送泵 【技术领域】
本发明涉及一种输送流动介质的容积泵，特别是一种高效油、水、气混合介质输送泵。它既能完成各种介质的混合输送，又能配合定量装置实现各种介质的准确定量输送。
背景技术
据国内外相关文献报导，现有的输送流动介质的容积泵，主要有靠活塞、柱塞起排吸作用的往复泵，如活塞泵、柱塞泵等；靠转子起排吸作用的转子泵，如齿轮泵、叶片泵等，其驱动形式有曲柄、凸轮驱动、蒸汽直接驱动等。
目前，输送各种介质的容积泵因其流量准确、自吸性好，故得到普遍应用。但由于与其同容量的离心泵相比，体积大，零部件制造工艺复杂，尤其是其活塞环、阀座、阀片等易损件需经常更换，所以其占地面积大，成本较高。这不仅增加了其维修工作量，降低了工作效率，而且传动噪音较大，运行不平稳，输送的介质适应性差，不能完成油、水、气介质的混合输送，柱塞或转子密封性能较差，无法配合定量装置实现各种介质的准确定量输送。
本发明人针对上述问题曾先后设计出了既具有往复泵性能，又具备转子泵特色的输送泵。如：“一种柱塞泵”(专利号99223770.X)，它不采用传统的曲柄驱动结构，并取消阀片、阀座易损件，使结构简化，体积减小。因其转子柱塞孔内利用滑块组装在偏置固定轴上的柱塞，在与传动轴端齿轮相啮合的转子端部的内齿圈带动下，随着转子绕固定轴转动的同时，完成吸、排动作，达到输送介质的目的，故不受介质温度、粘度的限制，能输送油、水、气混合介质。但由于传动轴通过驱动转子地内齿圈带动转子绕固定轴转动，所以其摩擦阻力大，影响泵效率。
为了克服上述柱塞泵的缺陷，在其结构的基础上又设计出了“一种转子柱塞泵”(专利号00212373.8)，它取消了固定轴及其轴套，将双轴传动改为单轴传动，以固定在传动轴上的滑块直接驱动转子转动，或以传动轴上的齿轮与转子端部的内齿圈相啮合驱动转子转动。虽然改进后的传动轴装卸比较容易，便于安装、维护，但摩擦阻力仍较大。
在转子柱塞泵的结构基础上，设计出的“一种高效柱塞泵”(专利号00212374.6)，该装置是将滑块固定在转轴上，通过支架支承的传动齿轮轴与转子端部的外齿套相啮合驱动转子转动，柱塞随着转子转动的同时不断往复动作，完成输送介质的任务。改进后的柱塞泵运行相对平稳，噪音有所降低，进一步减少摩擦阻力，泵效率有所提高。尽管改进后的转轴加工、安装比较容易，但是轴端密封较差，易泄漏，其上的滑块固定台，也给转轴的加工、安装带来一定的不便。
经现场实际运行表明，上述转子柱塞泵的使用性能仍不很理想，结构上还存在一定的缺陷。如整体式转子端部的内齿圈或外齿套、多个柱塞孔的加工都有一定难度，加工精度降低，驱动噪音较大，影响其运行平稳性能；柱塞内、外工作面易磨损，缺少密封装置，容易发生泄漏，不利于计量输送。传动齿轮轴呈悬臂支承，影响其端齿轮与转子外齿套的啮合传动效果，易产生噪音，也影响其运行平稳性。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种高效油水气混输计泵，它结构分布合理，便于加工、安装，密封可靠、无泄漏，输送油、水、气混合介质运行平稳，有效延长使用寿命，具有显著提高泵效率和计量准确率的优点。
本发明的目的是这样实现的：该装置包括泵体和组装其内的转子、柱塞及其驱动装置，其技术要点是：转子采用分体式结构，由左转子和右转子组合成一体，左转子上与其轴线相垂直方向等分交错排列有柱塞孔，右转子一端有与驱动轴端齿轮相啮合的外齿套，组装在转子柱塞孔内的带有圆弧顶的方形柱塞外周设置封闭密封槽，驱动轴分别通过托架两端的轴承组和前盖下部轴孔内的轴承支承。从动轴两端利用轴承和机械密封支承在泵体前、后盖的偏置轴孔内。
所述从动轴的滑块通过键连接，固定在从动轴上。
所述从动轴一端沿轴线中心设置润滑油注油孔。
所述方形柱塞外周与转子柱塞孔相接触的工作面附有高强耐磨片。
所述方形柱塞内周与滑块相接触的工作面附有高强耐磨片。
所述转子外周设置轴向密封条。
所述转子外周设置径向密封环。
所述方形柱塞外周封闭密封槽内弹性有密封条。
由于本发明的转子采用分体式结构，其由左右转子两部份组成，左转子上与其轴线相垂直方向等分交错排列的柱塞孔，右转子一端与驱动轴端齿轮相啮合的外齿套，结构分布合理，便于加工、安装。组装在转子柱塞孔内的带有圆弧顶的方形柱塞外周设置封闭密封槽，密封可靠、无泄漏。驱动轴分别通过托架两端的轴承组和前盖下部轴孔内的轴承支承，从动轴两端利用轴承和机械密封支承在泵体前、后盖的偏置轴孔内，这种驱动形式能从根本上消除现有技术存在的传动装置加工精度低造成的驱动振动大、管网脉动大的缺陷，传动副摩擦阻力小，不易磨损，有效降低噪音，使输送油、水、气混合介质的运行更加平稳，有效延长转子和方形柱塞的使用寿命，具有显著提高泵效率的优点。经实际检测表明，其计量准确率可提高3-5％。
【附图说明】
以下结合附图对本发明作进一步描述。
图1是本发明的一种具体结构示意图。
图2是图1中右转子的一种结构示意图。
图3是图1的A向视图。
图4是图1中左转子的一种结构示意图。
图5是图4沿B-B线的剖视图。
图6是图4沿C-C线的剖视图。
图7是图4沿D-D线的剖视图。
图8是图1中柱塞的一种结构示意图。
图9是图8沿E-E线的剖视图。
图10是从动轴的一种纵向剖视图。
【具体实施方式】
根据图1-10详细说明本发明的具体结构和工作过程。该装置包括带有前盖3、托架2、后盖12的泵体4，组装泵体4内的转子、柱塞10及其从动轴13、驱动装置中的驱动轴1等件。其中泵体4的规格、形状根据实际使用要求确定。泵体4的吸入口和排出口通过法兰与输送管路连接。驱动装置是由电机(图中未示出)、驱动轴1等件组成的，利用驱动轴1的端齿轮与右转子5的外齿套相啮合来驱动转子绕从动轴13转动。其中驱动轴1分别通过托架2两端的轴承组和前盖3下部轴孔内的轴承支承，从动轴两端利用轴承和机械密封支承在泵体前、后盖的偏置轴孔内，这既可以增加悬臂式支承的驱动轴1的支撑强度和运行的稳定性，又可以减少驱动轴1和从动轴13的转动摩擦阻力，以提高泵效率。为了便于安装和提高加工精度，转子采用分体式结构，由左转子8和右转子5通过紧固件将二者牢固地组合成一体。左转子8上与其轴线相垂直方向等分交错排列有柱塞孔，本实施例采用与轴线相垂直的、以120°等分交错排列的、沿轴向均匀分布的三个柱塞孔，每个柱塞孔内有一个方形柱塞10。各方形柱塞10的结构相同，并通过滑块11组装在从动轴13上，滑块11随着从动轴13同步运行。转子上的柱塞孔及组装其内的方形柱塞10的规格和数量应按设计要求选择，其宽型(图1所示大流量泵用)或窄型(图9所示小流量泵用)结构，应视具体使用要求确定。从动轴13的滑块11既不活动组装在轴上，也不直接加工在轴上，而是通过轴上的键槽17与键，将滑块11连接固定在轴上。这可以有效地防止滑块11与轴间的磨损，也有利于轴的加工、安装，减少原材料的消耗和浪费。从动轴13的一端沿轴线中心设置润滑油注油孔16和出油孔18，可以通过其进行系统自动润滑，提高润滑性能。方形柱塞10内周与滑块11相接触的工作面附有高强耐磨片9，其外周与转子柱塞孔相接触的工作面附有高强耐磨片14。这不仅有利于提高各零部件的加工精度和加工效率，还可以进一步减少工作面间的摩擦阻力，有效提高方形柱塞10等件的使用性能和使用寿命。右转子5一端设置与驱动轴1的端齿轮相啮合的外齿套，这既能提高右转子5外齿套的加工精度，也能增强外齿套与驱动轴1的端齿轮相啮合的传动性能，减少噪音，确保输送油、水、气混合介质的运行更加平稳。组装在转子柱塞孔内的带有圆弧顶的方形柱塞10外周设置可以组装弹性密封条的封闭密封槽15，转子外周设置轴向密封条和周向密封环，进一步增强了其密封性能，也有效地防止泄漏，更有利于配合定量装置实现各种介质的准确定量输送。