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星系运动式输浆

阅读:330发布:2020-05-12

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1.能输送气体、液体和颗粒混合溶液的星系运动式输浆,是模拟星系中星体存在离心率e下绕中心星体公转且自转机理下发明的一种新的机械结构,其特征是:主转(1)带动转盘(10)中的自转副(15)和自转片(9)在绕存在偏心量e的中心公转且自转的结构。国际国内的泵类产品中从未出现过。
2.根据权利要求1所述的结构,其特征是:支撑自转片(9)公转且自转的能够与主轴同步转动的侧壁(6)。
3.根据权利要求1所述的结构,其特征是:自转片(9)圆弧部存在能够自由滑动的副叶片(16)。

说明书全文

星系运动式输浆

所属技术领域本发明涉及能够高压传输流体(气体、液体以及颗粒混合溶液)的机器,通过电机直接驱动输浆泵,为流体提供动能供应。

背景技术

目前,广泛使用的输浆泵以柱塞式为主,其主要工作过程为:电机驱动液压泵,通过液压站,实现液压达的转动,而后通过曲柄连杆机构,变成直线运动以推动柱塞泵运动而压出流体,或油缸直接带动柱塞泵进行浆料的吸入和排出过程。这种泵的缺点是柱塞在作直线运动时,极易与缸体产生摩擦导致磨损,特别是在输送颗粒性溶液时,柔性密封材料极易损坏,使机器的使用寿命缩短。再者柱塞式输浆泵必然存在有进、排液,在输送过程中,因颗粒物的存在造成阀门关闭不严,阀门存在造成输浆过程中的脉动,不能实现均匀输送,也使容积效率降低。另一弊端是动力源不能直接驱动柱塞,造成机构的繁杂,使得机械效率降低,造成了能源的浪费。

发明内容

为了克服现有的输浆泵繁的工作过程及摩擦、磨损和效率低以及密封材料极易损坏等问题,更为了延长使用寿命,节约能源、降低成本,本发明提供一种全新理念星系运动式输浆泵。该输浆泵是模拟星系运动机理所发明的,也就是模拟星系中周围星体与中心星体存在离心率(偏心),而且周围星体不但绕中心星体公转而且自转,并且远心点速度与近心点速度有差异的这些运动特点(太阳系称远日点和近日点),从而形成该输浆泵运动机理及结构,应用这种星体运动机理就实现了相互同步高速运动,因同步运动其相对运动速度就趋近于零,这样就实现了没有速度差的相互接触,实现了极少摩擦,极微磨损,使密封件得以长期使用的特点;应用这种星体运动机理实现了没有进、排阀门,这样就可使输浆泵实现输浆的连续性和均匀性,容积效率也得到了提高。星系运动机理使摩擦大大减少,线速度得以提高,这样就免去了液压站,实现了电机直接驱动,使结构简化,提高了机械效率,降低了能量消耗,而且大大的降低了生产成本,减低了使用费用
本发明解决其技术问题的原理来自于本人发表在太原理工大学学报的论文《宇宙中的第五种力——旋转力》,其运动形态与星系的运动形态基本一致,其摩擦带来的能量损耗理论计算是应用其能量比值式(4e3/π3R3),其自转副及自转片的形态变化计算是应用其形态比值常数4e/π3来进行理论计算。
本发现所采用的技术方案是:电机通过联轴器直接驱动输浆泵主轴使其进行回转运动,主轴带动转盘,转盘内均匀分布着4个自转副,自转副夹持着4个自转片,通过自转片将转盘两侧壁带动与其进行同步回转,转盘与侧壁存在偏心,自转副和自转片在相对偏心下作公转且自转运动,因转盘与侧壁同步旋转,故它们之间相对速度极低<0.2m/s,这样它们虽相互接触,动摩擦极少,磨损也就极少,柔性密封材料就可以长期使用。
两个自转副夹持的自转片与转盘表面及机壳内壁以及两侧壁构成一个封闭的基元容积,在偏心作用下,这个基元容积在回转过程中就发生容积变化,从而实现浆液的吸入和排出过程,而且自转片就是一种存在的排、进阀门,故星系运动式输浆泵不需要再增设阀门,也就不存在颗粒物料使阀门关闭不严的问题。
本发明的有益效果是,电机可直接驱动输浆泵工作,减少了进、排阀门的配置,特别是星系运动机理的结构,使输浆泵本身摩擦大幅度降低,机械效率得以提高,同时减少繁杂的液压站的设置,降低了生产成本,也使系统的机械效率得到显著提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是主剖面图。
图2是侧剖视图。
图3是自转副和自转片的放大图。
图中1.主轴,2.右轴承盖,3.主轴轴承,4.侧壁轴承,5.右机壳,6.侧壁,7.弹簧,8.动密封副,9.自转片,10.转盘,11.主机壳,12.左机壳,13.柱销,14.左轴承盖,15.自转副,16.副叶片,17.键,18.进口,19.出口。

具体实施方式

在图1中电机通过联轴器直接与主轴(1)联结并带动主轴作回转运动,主轴(1)通过键(17)与转盘(10)连为一体,转盘(10)上均匀分布4个有缺口圆孔,孔内装有4对自转副(15),自转副夹持着4件自转片(9),自转片(9)两侧伸出两圆柱体,此圆柱体插入侧壁(6)上均匀分布的孔中,从而使自转片(9)与主机壳(11)存在定量间隙,不存在摩擦。侧壁(6)中心与主轴(1)中心存在e段偏心量,侧壁(6)圆周外围装有动密封副(8)。动密封副(8)在弹簧(7)作用下,与主机壳(11)形成紧密接触,侧壁(6)与主机壳(11)包容了转盘(10)及自转片(9)形成一个封闭容积。
图2中主轴(1)通过键(17)带动转盘(10)作回转运动,自转副(15)绕存在偏心e的主机壳(11)的中心公转而且自转,这就是形象的体现了星系中周围星体与中心星体存在离心率e,但绕中心星体公转且自转的运动形态。自转片(9)同样在转盘(10)及自转副夹持下绕轴心公转且自转。从图中也可看出相邻两自转片(9)及转盘(10)和主机壳(11)形成面积不同的4个基元面积,随着它们的回转从而形成基元面积的变化。
图3中自转副(15)夹持的自转片(9)在与主机壳(11)存在定量间隙,为使它们之间不存在泄露,故设置了质量很轻的副叶片(16),在整机高速回转中,离心力作用下副叶片(16)就会与主机壳(11)紧密接触,形成密封。
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