一种用于8字型密封啮合副螺杆泵的螺杆-密封盘同步机构

1.本实用新型属于容积式泵技术领域，特别涉及一种用于8字型密封啮合副螺杆泵的螺杆-密封盘同步机构


背景技术：

2.在石油的开采加工过程中，会产生大量的污油泥。污油泥是石油加工各个阶段所产生的污染物，成分极其复杂，约含有10％以上的油，40％以上的水以及大量有毒物质，一旦排放到环境中，就会对环境中的空气、土壤和水体造成严重的危害。据中国材料研究协会统计：2015年我国产生污油泥3.25万吨。污油泥中含有大量的石油，企业每天产生的污油泥如果不加以回收处理，不仅会造成极大的资源浪费，按照我国环保法“按日连续计罚”的规定，还需要承受巨额的罚单。所以必须要通过采用适合的工艺方法对污油泥加以处理，从而回收资源的同时又能保护环境。8字型密封啮合副螺杆泵可以适应高粘度、含大颗粒杂质的介质，适用于污油泥回收、海上溢油收集、污水收集等方面。
3.作为一种容积式泵，8字型密封啮合副螺杆泵具有排量大、力学平衡性能好、介质适应性强、容积效率高等优势，能够输送含有多杂质的污油泥流体介质。通常8字型密封啮合副螺杆泵的运行过程中，两个8字型密封盘间没有辅助驱动装置，在啮合驱动力的作用下，由螺杆转子自驱动旋转，螺杆转子与密封盘之间存在摩擦，产生的热量难以传导，螺杆转子受到磨损，导致泵的效率降低；为了实现节能高效的目的，需要在两个8字型密封盘间添加辅助驱动装置，使螺杆转子与密封盘实现同步转动，减少螺杆转子与密封盘之间的接触磨损；因此提出一种新型的8字型密封啮合副螺杆泵螺杆-密封盘同步机构对于减小螺杆转子磨损及提高运行效率都具有重要意义。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了减少现有的8字型密封啮合副螺杆泵螺杆转子与密封盘啮合过程中出现的螺杆转子磨损，提供了一种用于8字型密封啮合副螺杆泵的螺杆-密封盘同步机构，适用于正常工作过程中的驱动调节，有效减少螺杆转子的磨损，提升螺杆泵运行效率。
5.一种用于8字型密封啮合副螺杆泵的螺杆-密封盘同步机构，主要由螺杆转子、带齿转动盘、双联齿轮、从动齿轮、密封盘和动力系统等部件，带齿转动盘安装在螺杆转子的排气端，并与螺杆转子保持同轴；双联齿轮上端与带齿转动盘啮合，下端与从动齿轮啮合；双联齿轮用轴承固定在机壳中；机壳内从动齿轮和密封盘左右布置在螺杆转子两侧，通过位于其几何中心的固定轴定位于机壳内；电机驱动螺杆转子和带齿转动盘同轴旋转，带齿转动盘通过啮合带动双联齿轮转动，双联齿轮进而驱动从动齿轮和密封盘同轴转动，实现螺杆转子和密封盘的同步驱动。
6.螺杆转子包括依次连接为一体的螺杆尾轴、入口段螺旋槽、增压段螺旋凹槽、出口段螺旋槽和螺杆端轴，所述螺杆转子端轴通过联轴器与液压马达相连，尾轴通过轴承与出
口端盖定位连接，带齿转动盘安装在螺杆转子的排气端，并与螺杆转子保持同轴。带齿转动盘采用在螺杆转子排气侧轴端安装的方式，且与螺杆转子保持同轴，使其在温度和压比较高的负载工况下，由于热力变形引起的轴向位置的变化与螺杆转子的轴线膨胀量保持一致，避免了由于变形不均匀引起的卡死现象，保证了8字型密封啮合副螺杆泵轴端同步机构运行的可靠性。
7.一种用于8字型密封啮合副螺杆泵的螺杆-密封盘同步机构所采用的技术方案如下：双联齿轮上端与带齿转动盘的啮合方式为1：1传动比的圆柱斜齿啮合，双联齿轮下端与从动齿轮的啮合方式为1：1传动比的圆锥斜齿啮合。所述同步机构各级满足1：1传动比传动，使速度传递平稳，避免速度突变发生机械卡死，实现了螺杆转子与密封盘的同步控制，减少了螺杆转子与密封盘之间的接触，减少螺杆转子的磨损，节省了由接触磨损带来的额外功耗。
8.本实用新型的有益效果是：首先本实用新型所提出的螺杆-密封盘同步机构，通过带齿转动盘、双联齿轮和从动齿轮之间传动啮合，可实现螺杆转子和密封盘的同步控制，在一定程度上缓解了螺杆转子和密封盘相互接触啮合驱动带来的磨损问题，降低了工作过程中的功耗损失；其次带齿转动盘与螺杆转子同轴的安装在螺杆转子的排气端，避免了由于热力变形的不匹配引起的卡死。
附图说明
9.图1是本实用新型螺杆-密封盘同步机构整体结构示意图；
10.图2是本实用新型螺杆-密封盘同步机构中双联齿轮结构示意图；
11.图3是双联齿轮上端与带齿转动盘斜齿圆柱啮合图；
12.图4是双联齿轮下端与从动齿轮斜齿圆锥啮合图；
13.图中：1—螺杆转子；2—带齿转动盘；3—双联齿轮；301—上端斜齿圆柱齿轮；302—下端斜齿圆锥齿轮；4—从动齿轮；5—密封盘。
具体实施方式
14.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
15.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.如图1所示，是本实用新型螺杆-密封盘同步机构整体结构示意图，本实用新型的用于8字型密封啮合副螺杆泵的螺杆-密封盘同步机构，包括螺杆转子1，在螺杆转子1的端部上同轴的设置有带齿转动盘2，所述带齿转动盘2位于排气端一侧，还包括两个双联齿轮3，两个所述双联齿轮3均由连接在同一轴体两端部的上端斜齿圆柱齿轮301和下端斜齿圆锥齿轮302组成，参见图2，所述上端斜齿圆柱齿轮301和下端斜齿圆锥齿轮302同轴的设置在轴体两端；所述螺杆转子两侧的密封盘5均同轴的连接有从动齿轮4，所述从动齿轮4可受驱动的带动密封盘5同步转动。两个所述双联齿轮3均通过轴承固定在机壳中。
18.参见图3和图4，所述双联齿轮3的上端斜齿圆柱齿轮301与所述带齿转动盘2啮合传动，所述下端斜齿圆柱齿轮302与所述从动齿轮4啮合传动，在螺杆转子1转动时带动带齿转动盘2同步转动，所述带齿转动盘2啮合带动双联齿轮3转动，两个双联齿轮3分别通过下端斜齿圆锥齿轮带动一个密封盘5转动，同时，双联齿轮3的上端斜齿圆柱齿轮301与带齿转动盘2的啮合方式为1：1传动比的圆柱斜齿啮合，双联齿轮3下端斜齿圆锥齿轮302与从动齿轮的啮合方式为1：1传动比的圆锥斜齿啮合，通过各级1:1的传动啮合，实现密封盘5与螺杆转子1的同步控制，大幅减少了螺杆转子1与密封盘5之间的接触，减少了螺杆转子1的磨损，且节省了由接触磨损带来的额外功耗。
19.基于本实用新型技术方案所提供的实用新型构思，本领域技术人员显然更够获知更多的实施例，如在一些实施例中，所述上端斜齿圆柱齿轮301和下端斜齿圆锥齿轮302的形态可以不受限定，所述带齿转动盘2与双联齿轮3的上端齿轮通过常规齿轮啮合传动，而双联齿轮3的下端齿轮与从动齿轮4通过锥齿轮啮合传动；而在其他实施例中，带齿转动盘2与上端斜齿圆柱齿轮301、下端斜齿圆锥齿轮302与从动齿轮的啮合传动比不受限定，其传动的目的在于实现螺杆转子1与密封盘5的同步转动，因此上端斜齿圆柱齿轮301和下端斜齿圆锥齿轮302的大小可以改变，例如上端斜齿圆柱齿轮301与带齿转动盘2的啮合方式为3：1传动比，而下端斜齿圆锥齿轮302与从动齿轮4的啮合方式为3：1传动比，最终依然在于实现螺杆转子1与密封盘5的同步转动。
20.进一步的，螺杆转子1安装在泵壳内，所述双联齿轮的轴体端部设置轴承，通过轴承固定安装在泵壳内；所述从动齿轮和密封盘之间的连接轴端部设置轴承，从动齿轮和密封盘也通过轴承固定安装在泵壳内。
21.螺杆转子1包括依次连接为一体的螺杆尾轴、入口段螺旋槽、增压段螺旋凹槽、出口段螺旋槽和螺杆端轴，所述螺杆转子的螺杆端轴通过联轴器与液压马达相连，螺杆尾轴通过轴承与出口端盖定位连接，带齿转动盘2安装在螺杆转子1的排气端，并与螺杆转子保持同轴。带齿转动盘2采用在螺杆转子排气侧轴端安装的方式，且与螺杆转子保持同轴，使其在温度和压比较高的负载工况下，由于热力变形引起的轴向位置的变化与螺杆转子的轴线膨胀量保持一致，避免了由于变形不均匀引起的卡死现象，保证了8字型密封啮合副螺杆泵轴端同步机构运行的可靠性。
22.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领
域技术人员不需要付出创造性劳动即可作出的各种等效结构或等效流程的修改或变形，或直接或间接运用到其他相关的技术领域，仍在本实用新型的保护范围以内。