CN104776039B - 一种可变径向间隙的水环真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变径向间隙的水环真空泵，包括由泵体、圆盘、固定销和活动销构成的。其中活动销分别对应成对布置的第一销孔、第二销孔、第三销孔、第四销孔四个位置，配合固定销的作用，可以形成四种不同径向间隙，实现径向间隙的调节。本发明通过旋转泵体，泵体的圆心改变，叶轮外缘与泵体的径向距离也跟着改变，在不改变原零部件尺寸的情况下，改变了相对径向间隙，从而改变气量、轴功率、效率。

Description

一种可变径向间隙的水环真空泵

技术领域

本发明涉及水环泵结构领域，尤其是当用户工况对水环真空泵的气量、轴功率、效率侧重点不同时，不用改变原有零部件结构，即可通过改变径向间隙，从而改变气量、轴功率、效率。

背景技术

水环真空泵的径向间隙指叶轮外缘与泵体的最小的径向距离。相对径向间隙是指该径向间隙与叶轮半径之比。径向间隙一直被认为是一个十分次要的参数，设计时均是在某一个大概范围内任意确定，针对一种具体的水环真空泵，径向间隙是唯一的，不可调节。然而实验证明，不同的相对径向间隙对气量、轴功率、效率影响如下：较小的相对径向间隙，可以提高水环泵的气量，而轴功率增大，效率降低；较大的相对径向间隙，可以降低水环泵轴功率，提高水环泵的效率。作为传统的设计时选某一个大概范围内任意值，作为固定值，不便于实际使用过程中用户工况对气量、轴功率、效率的不同侧重。

发明内容

本发明的目的在于不用改变原有零部件结构，即可通过改变径向间隙，改变气量、轴功率、效率，满足不同用户对气量、轴功率、效率的侧重。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种可变径向间隙的水环真空泵，包括泵体、圆盘、固定销和活动销，所述圆盘通过一组固定销和活动销固定在泵体的端部，其特征在于：

所述泵体上部有四处销孔，分别为第一销孔、第二销孔、第三销孔、第四销孔，下侧有两处销孔，分别为第五销孔和第六销孔；第一销孔位于泵体的第一中轴线上，竖直状态的所述第一中轴线在竖直方向上穿过泵体的轴线；第二销孔位于第一销孔的右侧，且距离第一销孔的距离为D1，第三销孔位于第一销孔的左侧，距离第一销孔的距离为D2，第四销孔位于第三销孔的左侧，距离第一销孔的距离为D3；

所述圆盘上部有四处销孔，分别为第一销孔、第二销孔、第三销孔、第四销孔，下侧有两处销孔，分别标记为第五销孔和第六销孔；

第一销孔位于圆盘的竖直状态的第二中轴线上，第二中轴线在竖直方向上穿过圆盘的轴线；第二销孔位于第一销孔的右侧，且距离第一销孔的距离为d1，第三销孔位于第一销孔的左侧，距离第一销孔的距离为d2，第四销孔位于第三销孔的左侧，距离第一销孔的距离为d3；

且，D1＞d1，D2＜d2，D3＜d3。

安装状态下，泵体与圆盘之间通过在两个第五销孔中安装一个固定销实现固定，且在泵体和圆盘上相应的成对设置的第一销孔、第二销孔、第三销孔或第四销孔中择一安装活动销进行固定，形成不同的径向间隙。

进一步地，所述径向间隙δ指叶轮外缘与泵体的最小的径向距离，泵体内壁所在的圆标记为C1，叶轮外缘所在的圆标记为C2，泵体内壁所在的圆C1的圆心与叶轮外缘所在的圆C2的圆心之间的偏心距标记为e,间隙δ＝(C1-C2)/2-e。

进一步地，所述当泵体上的第一销孔与圆盘上的第一销孔对准并使用活动销进行固定时，泵体内壁所在的圆C1的圆心与叶轮外缘所在的圆C2的圆心之间的偏心距标记为e1。

进一步地，成对设置的第二销孔、第三销孔、第四销孔分别对应的偏心距标记为e2、e3、e4，且e1＞e4＞e3＞e2

进一步地，所述泵体上的第一销孔与圆盘上的第一销孔对准并使用活动销进行固定形成的径向间隙δ1为基准间隙。

进一步地，成对设置的第二销孔、第三销孔、第四销孔分别对应的径向间隙为δ2、δ3、δ4，且δ1＜δ4＜δ3＜δ2。

进一步地，第五销孔和第六销孔关于第一中轴线Z1对称设置，第五销孔和第六销孔关于第二中轴线Z2对称设置，泵体与圆盘的配合要求为一面两销定位；用一备一。

进一步地，所述泵体两端的端部分别固定一个圆盘。

本发明的有益效果是：泵体与圆盘有一个固定销固定，泵体可以绕此销旋转，另一个活动销是活动的，当要求不同的径向间隙时，旋转泵体，此活动销通过拔插定位。

由于通过旋转泵体，使得泵体的圆心与叶轮的圆心之间偏心距e改变，叶轮外缘与泵体的径向距离δ也跟着改变，在不改变原零部件尺寸的情况下，改变了相对径向间隙，从而改变气量、轴功率、效率。

附图说明

图1为泵体的断面示意图。

图2为圆盘(含叶轮)的断面示意图。

图3为δ1状态下的装配图。

图4为δ2状态下的装配图。

图5为δ3状态下的装配图。

图6为δ4状态下的装配图。

图7为δ1、δ2、δ3、δ4四个间隙的比较示意图。

图中：1泵体，11、11’第一销孔，12、12’第二销孔，13、13’第三销孔，14、14’第四销孔，15、15’第五销孔，16、16’第六销孔，2圆盘，3固定销，4活动销，Z1第一中轴线，Z2第二中轴线。

具体实施方式

如图1至图7所示，

可变径向间隙的一种水环真空泵，包括由泵体1、圆盘2、固定销3和活动销4构成的。

泵体1与圆盘2的配合要求为一面两销定位，必须保证泵体与前后圆盘的销孔位置相对关系；圆盘是固定在泵盖上的，泵体与圆盘有一个销固定3，泵体可以绕此销旋转，另一个活动销是活动的，当要求不同的径向间隙时，旋转泵体，此活动销通过快速拔插定位。

泵体1上部有四处销孔，分别为第一销孔11、第二销孔12、第三销孔13、第四销孔14，下侧有两处销孔，对称设置，分别标记为第五销孔15和第六销孔16。所述第五销孔15和第六销孔16关于第一中轴线Z1对称设置，第五销孔15’和第六销孔16’关于第二中轴线Z2对称设置，用一备一。

其中上述的第一销孔11、第二销孔12、第三销孔13、第四销孔14的布局关系如下：

如图1，泵体是一个壳体，为圆形，在泵体的端面上位安装部位，用于与圆盘配合。其中，在具体的构造上，第一销11位于泵体的竖直状态的第一中轴线Z1上，该第一中轴线Z1在竖直方向上穿过泵体1的轴线；第二销孔12位于第一销孔11的右侧，且距离第一销孔11的距离为D1，第三销孔13位于第一销孔11的左侧，距离第一销孔11的距离为D2，第四销孔位于第三销孔13的左侧，距离第一销孔11的距离为D3。

如图2所示，圆盘2上部也有四处销孔，分别为第一销孔11’、第二销孔12’、第三销孔13’、第四销孔14’，下侧有两处销孔，对称设置，分别标记为第五销孔15’和第六销孔16’。

在图2中，第一销孔11’位于圆盘的竖直状态的第二中轴线Z2上，该中轴线在竖直方向上穿过圆盘2的轴线；第二销孔12’位于第一销孔11’的右侧，且距离第一销孔11’的距离为d1，第三销孔13’位于第一销孔11’的左侧，距离第一销孔11’的距离为d2，第四销孔14’位于第三销孔13’的左侧，距离第一销孔11’的距离为d3；

且，D1＞d1，D2＜d2，D3＜d3。

当安装时，在圆盘2下部左侧的第五销孔15’中安装一个固定销3，然后将泵体1上左侧的第五销孔15与固定销3对准，为过紧配合，实现两者的连接，如图3所示。

通过设计时对应不同销孔位置，使得径向间隙δ不一样，从而在不改变原零部件尺寸的情况下，改变了相对径向间隙，从而改变气量、轴功率、效率。具体如下：

水环真空泵的径向间隙δ指叶轮外缘与泵体的最小的径向距离，在图中，泵体内壁所在的圆标记为C1，圆盘上的叶轮外缘所在的圆标记为C2，泵体内壁所在的圆C1的圆心与叶轮外缘所在的圆C2的圆心之间的偏心距标记为e，间隙δ＝(C1-C2)/2-e。然后根据需要的径向间隙δ1、δ2、δ3、δ4，再分别找泵体1和圆盘2上相应的成对设置的第一销孔(11,11’)、第二销孔(12,12’)、第三销孔或第四销孔中的一个，择一安装活动销4。具体过程如下：

当需要径向间隙δ1时，如图3，将泵体1上的第一销孔11与圆盘上的第一销孔11’对准，并使用活动销4进行固定，配合固定销3，就可以实现圆盘与泵体的固定，此状态为基准间隙状态，或者称之为标准间隙状态，数值为δ1；

当需要径向间隙δ2时，如图4，将泵体1上的第二销孔12与圆盘2上第二销孔12’对准，并使用活动销4进行固定，配合固定销3，就可以实现圆盘与泵体的固定，此时径向间隙δ2变大；

当需要径向间隙δ3时，如图5，将泵体1上的第三销孔13与圆盘2上第三销孔13’对准，并使用活动销4进行固定，配合固定销3，就可以实现圆盘与泵体的固定；

当需要径向间隙δ4时，如图6，将泵体1上的第四销孔14与圆盘2上第四销孔14’对准，并使用活动销进行固定，配合第一固定销，就可以实现圆盘与泵体的固定。

如图7所示，将各个径向间隙分别单独取出，并放大形成的示意图，其中长度表示间隙大的大小，转角表示最小间隙的方位，上述的δ1＜δ4＜δ3＜δ2，这样就可以形成一种有效的分级调节关系。也就是说，选择不同的定位销孔配合，可以形成不同的间隙，共有四级间隙。设计应注意，一是必须保证泵体与前后圆盘的销孔位置相对关系，二是在各销处的相对间隙的设计合理，使得配合良好。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (6)

1.一种可变径向间隙的水环真空泵，包括泵体(1)、圆盘(2)、固定销(3)和活动销(4)，所述圆盘通过一组固定销(3)和活动销(4)固定在泵体的端部，其特征在于：

所述泵体(1)上部有四处销孔，分别为第一销孔(11)、第二销孔(12)、第三销孔(13)、第四销孔(14)，下侧有两处销孔，分别为第五销孔(15)和第六销孔(16)；第一销孔(11)位于泵体的第一中轴线(Z1)上，竖直状态的所述第一中轴线(Z1)在竖直方向上穿过泵体(1)的轴线；第二销孔(12)位于第一销孔的右侧，且距离第一销孔的距离为D1，第三销孔(13)位于第一销孔(11)的左侧，距离第一销孔的距离为D2，第四销孔(14)位于第三销孔的左侧，距离第一销孔的距离为D3；

所述圆盘(2)上部有四处销孔，分别为第一销孔(11’)、第二销孔(12’)、第三销孔(13’)、第四销孔(14’)，下侧有两处销孔，分别标记为第五销孔(15’)和第六销孔(16’)；

第一销孔(11’)位于圆盘的第二中轴线(Z2)上，竖直状态的第二中轴线(Z2)在竖直方向上穿过圆盘(2)的轴线；第二销孔(12’)位于第一销孔(11’)的右侧，且距离第一销孔(11’)的距离为d1，第三销孔(13’)位于第一销孔(11’)的左侧，距离第一销孔(11’)的距离为d2，第四销孔(14’)位于第三销孔(13’)的左侧，距离第一销孔(11’)的距离为d3；

且，D1＞d1，D2＜d2，D3＜d3；

安装状态下，泵体(1)与圆盘(2)下部通过在两个第五销孔(15、15’)中安装一个固定销(3)实现固定，且在泵体(1)和圆盘(2)上相应的成对设置的第一销孔(11,11’)、第二销孔(12,12’)、第三销孔(13,13’)或第四销孔(14,14’)中择一安装活动销(4)进行固定，形成不同的径向间隙δ。

2.根据权利要求1所述的一种可变径向间隙的水环真空泵，其特征是，所述径向间隙δ指叶轮外缘与泵体的最小的径向距离，泵体内壁所在的圆的直径标记为C1，圆盘上的叶轮外缘所在的圆的直径标记为C2，泵体内壁所在的圆的圆心与叶轮外缘所在的圆的圆心之间的偏心距标记为e,间隙δ＝(C1-C2)/2-e。

3.根据权利要求1所述的一种可变径向间隙的水环真空泵，其特征是，所述泵体(1)上的第一销孔(11)与圆盘上的第一销孔(11’)对准并使用活动销(4)进行固定形成的径向间隙δ1为基准间隙。

4.根据权利要求3所述的一种可变径向间隙的水环真空泵，其特征是，成对设置的第二销孔(12、12’)、第三销孔(13、13’)、第四销孔(14、14’)分别对应的径向间隙为δ2、δ3、δ4，且δ1＜δ4＜δ3＜δ2。

5.根据权利要求1所述的一种可变径向间隙的水环真空泵，其特征是，所述泵体上的第五销孔(15)和第六销孔(16)关于第一中轴线Z1对称设置，圆盘(2)上的第五销孔(15’)和第六销孔(16’)关于第二中轴线Z2对称设置，用一备一。

6.根据权利要求1所述的一种可变径向间隙的水环真空泵，其特征是，所述泵体两端的端部分别固定一个圆盘。