一种单轴双向传动的油气混输泵 |
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| 申请号 | CN202110028527.5 | 申请日 | 2021-01-11 | 公开(公告)号 | CN112762025A | 公开(公告)日 | 2021-05-07 |
| 申请人 | 兰州理工大学; | 发明人 | 权辉; 杜媛英; 尚冬梅; 任兴星; 杨亚威; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种单轴双向传动的油气混输 泵 ，包括泵体、 叶轮 和 转轴 ，叶轮包括一个正向叶轮和一个反向叶轮，后一个叶轮上的 叶片 进口以前一个叶轮上的叶片出口条件进行设计，在转轴半径小的一段设有主动 齿轮 ，在主动齿轮外 啮合 有传动齿轮，在其中一个叶轮的内壁上设有 齿条 ，齿条与传动齿轮啮合，传动齿轮通过连接轴与泵体连接，转轴半径大的一段通过 花键 与另一个叶轮的内壁连接，本发明中一个 增压 单元就是由一个正向叶轮和一个反向叶轮构成，在工作时，正向叶轮与反向叶轮的转动方向相反，构成对旋式叶轮组，正、反两个方向的叶轮同时做功，因此现在的一个增压单元的功率相当于传统的两个增压单元的功率，使得油气混输泵效率得到提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种单轴双向传动的油气混输泵，包括泵体，以及位于泵体内的叶轮和转轴，其特征在于：所述叶轮包括一个正向叶轮和一个反向叶轮，后一个叶轮上的叶片进口以前一个叶轮上的叶片出口条件进行设计，所述转轴呈“凸”字形，在所述转轴半径小的一段设有主动齿轮，在所述主动齿轮外啮合有传动齿轮，在其中一个叶轮的内壁上设有齿条，所述齿条与传动齿轮啮合，所述传动齿轮通过连接轴与泵体连接，所述转轴半径大的一段通过花键与另一个叶轮的内壁连接。 |
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| 说明书全文 | 一种单轴双向传动的油气混输泵技术领域[0001] 本发明涉及一种油气混输泵，尤其是一种单轴双向传动的油气混输泵。 背景技术[0002] 目前，在现有的油气混输泵中，都是由一个叶轮和一个导叶组成一个增压单元，整个泵体内是由多个增加单元构成，因此在工作时，都是叶轮转动做功，而导叶则静止不动，起到引流的作用，使得流体以水利损失最小的状态进入下一级叶轮，因此整个油气混输泵的轴向距离就很长，当需要加大混输泵的功率时，就需要增加增压单元的数量，这就会使得混输泵的轴向更长，从而导致轴向的振动和噪音都大，运行不稳定等缺陷，并且现有的油气混输泵都需要外接电机才能带动叶轮转动，使得泵体的体积变大。 发明内容[0003] 本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种单轴双向传动的油气混输泵。 [0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单轴双向传动的油气混输泵，包括泵体，以及位于泵体内的叶轮和转轴，其中所述叶轮包括一个正向叶轮和一个反向叶轮，后一个叶轮上的叶片进口以前一个叶轮上的叶片出口条件进行设计，所述转轴呈“凸”字形，在所述转轴半径小的一段设有主动齿轮，在所述主动齿轮外啮合有传动齿轮，在其中一个叶轮的内壁上设有齿条，所述齿条与传动齿轮啮合，所述传动齿轮通过连接轴与泵体连接，所述转轴半径大的一段通过花键与另一个叶轮的内壁连接。 [0005] 进一步改进：所述传动齿轮为多级传动齿轮，所述多级传动齿轮是由同心的一级传动齿轮和二级传动齿轮组成，所述一级传动齿轮与主动齿轮啮合，所述二级传动齿轮与齿条啮合，所述一级传动齿轮的直径小于二级传动齿轮的直径。 [0006] 进一步改进：所述一级传动齿轮为两个，分别设置在二级传动齿轮的两侧与主动齿轮啮合，在所述主动齿轮的圆周上，设有用于二级传动齿轮通过的凹槽。 [0007] 进一步改进：在所述叶轮内对称设有两根齿条，在所述转轴半径小的一段上设有两个主动齿轮，一个主动齿轮对应一根齿条连接。 [0008] 本发明的优点：首先，将原有的导叶替换成反向叶轮，原有的叶轮为正向叶轮，后一个叶轮的进口以前一个叶轮的出口条件进行设计，这样就省去了导叶，此时一个增压单元就是由一个正向叶轮和一个反向叶轮构成，然后通过转轴的转动带动其中一个叶轮正向转动，通过主动齿轮和传动齿轮的啮合传动后，带动另外一个叶轮反向转动，使得正向叶轮与反向叶轮的转动方向相反，构成对旋式叶轮组，这样混输泵在工作时，就是正、反两个方向的叶轮同时做功，实现了二级做功，因此现在的一个增压单元的功率相当于传统的两个增压单元的功率，在同样的机组轴向长度下，混输泵的功率是原来的两倍，或者是在保证了同样泵出力功效情况下，机组轴向长度大幅度缩短，使得轴向力减小，在降低了密封要求的同时，还减小了轴向的振动，噪音也随之降低，相比于传统的混输泵运行起来更加安全可靠，很好地保证泵机组稳定运行，另外对旋式叶轮组可以设计的比传统叶轮比转速高，使得油气混输泵效率得到提高。附图说明 [0009] 图1是本发明的结构示意图。 [0010] 图2是本发明的侧视图。 [0011] 图3是本发明采用多级传动齿轮的结构示意图。 具体实施方式[0013] 如图所示，一种单轴双向传动的油气混输泵，包括泵体，以及位于泵体1内的叶轮和转轴3，其中所述叶轮2包括一个正向叶轮21和一个反向叶轮22，后一个叶轮2上的叶片进口以前一个叶轮2上的叶片出口条件进行设计，所述转轴3呈“凸”字形，在所述转轴3半径小的一段设有主动齿轮4，在所述主动齿轮4外啮合有传动齿轮5，在其中一个叶轮2的内壁上设有齿条7，所述齿条7与传动齿轮5啮合，所述传动齿轮5通过连接轴6与泵体1连接，所述转轴3半径大的一段通过花键31与另一个叶轮2的内壁连接。 [0014] 所述传动齿轮5为多级传动齿轮，所述多级传动齿轮是由同心的一级传动齿轮51和二级传动齿轮52组成，所述一级传动齿轮51与主动齿轮4啮合，所述二级传动齿轮52与齿条7啮合，所述一级传动齿轮51的直径小于二级传动齿轮52的直径；所述一级传动齿轮51为两个，分别设置在二级传动齿轮52的两侧与主动齿轮4啮合，在所述主动齿轮4的圆周上，设有用于二级传动齿轮52通过的凹槽41。 [0015] 在所述叶轮2内对称设有两根齿条7，在所述转轴3半径小的一段上设有两个主动齿轮4，一个主动齿轮4对应一根齿条7连接。 [0016] 其工作原理是：首先，后一个叶轮2上的叶片进口以前一个叶轮2上的叶片出口条件进行设计，这样能有效消除下一级叶轮2进口预旋，降低水力损失，不用单独设置导叶或整流罩，能使得叶轮2以多级形式高效运行，当转轴3通过花键31与正向叶轮21连接时，齿条7设置在反向叶轮22上，然后转轴3上半径小的一端则通过主动齿轮4和传动齿轮5的啮合，与反向叶轮22上的齿条7连接，工作时，通过电机10带动转轴3转动，此时转轴3通过花键31带动正向叶轮21正向转动，转轴3通过主动齿轮4和传动齿轮5的传动后，带动反向叶轮22反向转动，从而使得一根转轴3同时带动正、反两个叶轮2同时转动，并且两个叶轮2的转动方向还相反，使得正、反两个叶轮2同时做功，从而提高混输泵的效率。 |
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