CN114776583A - 一种滚柱转子泵用组合滚柱装置及对中定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于滚柱转子泵技术领域，公开了一种滚柱转子泵用组合滚柱装置对中定位方法，滚柱安装在滚柱转子泵的转子体凹槽内，滚柱设置有滚柱体，滚柱体内部设置有左右互不连通的腔室；腔室内设有油腔，滚柱体上设置有定位部凸起，定位部凸起定位橡胶弹簧；橡胶弹簧安装在定位部凸起和滚珠球座之间，滚珠球座开有油孔，滚珠球座上安装滚珠。本发明依据内置两个橡胶弹簧及其弹力，使组合滚柱自动对中，防止滚柱轴向窜动导致滚柱不对中，与泵盖一端面偏磨。本发明采用高硬度特种滚珠球、自润滑滚柱球座，并内置润滑介质，确保其运行可靠、磨损小、寿命长。本发明内设油腔，提供滚珠良好润滑条件，提高产品可靠性。

Description

一种滚柱转子泵用组合滚柱装置及对中定位方法
技术领域
本发明属于滚柱转子泵技术领域，尤其涉及一种滚柱转子泵用组合滚柱装置及对中定位方法。
背景技术
滚柱转子泵具有结构简单紧凑、体积小、重量轻、成本低等特点，广泛应用于适用于食品、制药、精细化工、石油化工等行业中。滚柱转子泵包括泵体、泵盖、转子体以及滚柱等，其中滚柱既是滚柱转子泵的核心部件，又是滚柱转子泵的易损部件。现有滚柱与泵体内表面滚动接触，因而滚柱磨损大，寿命短，增加了设备的维护成本；同时滚柱撞击泵体还会导致泵腔的损伤和噪音的产生；另一方面，传统转子泵的滚柱无轴向定位，在运行过程中会与泵盖发生偏磨。这些问题大大缩短了滚柱的使用寿命，进而影响滚柱转子泵的可靠性和性能。因此传统滚柱转子泵采用的滚珠还存在许多不足之处，需要进一步改进。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术大大缩短了滚柱的使用寿命，进而影响滚柱转子泵的可靠性和性能。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种滚柱转子泵用组合滚柱装置对中定位方法。
本发明是这样实现的，一种滚柱转子泵用组合滚柱装置，所述滚柱转子泵用组合滚柱装置安装在滚柱转子泵的转子体凹槽内，所述滚柱转子泵用组合滚柱装置设置有滚柱体，滚柱体内部设置有左右互不连通的腔室；
腔室内设有油腔，滚柱体上设置有定位部凸起，定位部凸起定位橡胶弹簧；
橡胶弹簧安装在定位部凸起和滚珠球座之间，滚珠球座开有油孔，滚珠球座上安装滚珠。
进一步，所述滚柱体为圆柱体。
进一步，所述腔室为左右互不连通的中空腔室。
进一步，所述滚柱体与泵体的内圆表面接触，泵体中间位置安装有转轴，转轴与转子体凹槽之间设置有转子体，滚柱体端面与第一泵盖和第二泵盖内圆表面无接触。
进一步，所述滚珠一面紧贴滚珠球座，一面安装在第一泵盖或第二泵盖上的滚珠槽内。所述滚珠为氢化铝(锆)、氮化硅(钨)等高硬度材料的特种球。
进一步，所述滚柱通过滚珠球座上的滚珠与第一泵盖或第二泵盖上滚珠槽的内圆表面接触。
本发明的另一目的在于提供一种滚柱转子泵用组合滚柱装置的对中定位方法包括：
滚柱在滚柱转子泵的转子体凹槽内作滚动运动，油腔内的润滑介质从油孔达到滚珠球座及滚珠槽实现自润滑作用；
滚珠限定在滚珠槽内运动，防止滚柱撞击泵体或转子体凹槽；若滚珠槽内的滚珠在滚动过程中产生磨损，处于压缩状态的橡胶弹簧可自动伸长，利用橡胶弹簧的弹力推动滚珠球座向滚珠槽移动，使滚珠始终紧贴滚珠槽，实现自动补偿滚珠磨损量，使滚柱自动对中，保证滚柱的轴向定位，防止其轴向窜动。
结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
本发明通过特殊结构，实现了滚柱转子泵用滚柱自动对中。本发明采用橡胶弹簧及滚珠球座使滚珠磨损自动补偿，保证滚柱自动对中，防止滚柱的轴向窜动与泵盖产生偏磨。本发明采用高硬度特种滚珠球、自润滑滚柱球座，滚柱体内设置油腔及润滑介质，提供滚珠球良好润滑条件，实现滚珠自润滑，大大减少了滚珠的磨损，并延长了滚柱的使用寿命。本发明利用滚柱及滚珠槽避免了滚柱转子泵启停时滚柱与泵体内表面脱开，同时也防止了滚柱撞击转子体凹槽或泵体内表面，减少了滚柱转子泵运行过程中的噪音及振动。本发明结构简单，可靠性高，滚柱寿命及设备性能明显提高。
第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
本发明为一种自动对中、防止轴向窜动的组合滚柱，使其更好地满足滚柱转子泵的运行要求，对提高滚柱的使用寿命、确保滚柱泵可靠运行具有重大意义。
附图说明
图1是本发明实施例提供的滚柱转子泵用组合滚柱装置结构示意图；
图2是本发明实施例提供的滚柱转子泵结构示意图；
图3是本发明实施例提供的转子体凹槽和转子体结构示意图；
图4是本发明实施例提供的转子体凹槽和泵体结构示意图；
图5是本发明实施例提供的滚柱和泵体结构示意图；
图中：1、滚柱；101、定位部凸起；102、滚柱体；103、油孔；104、滚珠；105、橡胶弹簧；106、腔室；107、油腔；108、滚珠球座；2、滚柱转子泵；201、第一泵盖；202、转子体凹槽；203、泵体；204、第二泵盖；205、转轴；206、转子体；207、滚珠槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
本发明实施例提供一种滚柱转子泵用组合滚柱装置的对中定位方法包括：
滚柱在滚柱转子泵的转子体凹槽内作滚动运动，油腔107内的润滑介质从油孔103达到滚珠球座108及滚珠槽207实现自润滑作用；
滚珠104限定在滚珠槽207内运动，防止滚柱1撞击泵体203或转子体凹槽202；若滚珠槽207内的滚珠104在滚动过程中产生磨损，橡胶弹簧的弹力使滚珠向滚珠槽207内移动，实现自动补偿滚珠104磨损量，使滚柱1自动对中，保证滚柱1的轴向定位。
如图1-图5所示，本发明实施例提供的滚柱转子泵用组合滚柱装置设置有滚柱1，滚柱1安装在滚柱转子泵2的转子体凹槽202内且能够在转子体凹槽202中***。滚柱1设置有滚柱体102，滚柱体102为圆柱体，且内部设置有左右互不连通的腔室106，腔室106为中空腔室。
腔室106内设有油腔107，用于储存油脂、润滑油等润滑介质。滚柱体102上设置有定位部凸起101，定位部凸起101定位橡胶弹簧105，橡胶弹簧105紧贴安装在定位部凸起101两侧，滚珠球座108安装在滚柱1的腔室106内，滚珠球座108紧贴在橡胶弹簧101外侧，使橡胶弹簧具有一定的压缩量。滚珠球座108开有油孔103，用于润滑介质流通；滚珠球座108上安装滚珠104，滚珠104为氢化铝(锆)、氮化硅(钨)等特种球。
滚柱体102与泵体203的内圆表面接触，泵体203内部具有偏心安装的转子体206，转子体206上具有转子体凹槽202，转轴205安装在转子体206上的轴孔内；转子体和泵盖为偏心安装；滚柱1在转轴205的驱动下在转子体凹槽202内沿泵体203的内轨迹面作滚动运动。滚珠104一面紧贴滚珠球座108，一面安装在第一泵盖201或第二泵盖204上的滚珠槽207内。滚柱1通过滚珠球座108上的滚珠104与第一泵盖201或第二泵盖204上滚珠槽207的内圆表面接触，且在滚珠槽207内作滚动运动。
滚柱体102端面与第一泵盖201和第二泵盖204内圆表面有一间隙，始终保证滚柱体102端面与第一泵盖201和第二泵盖204无直接接触，消除滚柱体102与第一泵盖201和第二泵盖204间的磨损。
滚柱1可通过油腔105内的润滑介质进行自润滑，由此减少摩擦和滚珠104的磨损，确保滚柱1可靠运行。滚珠104在滚珠槽207内滚动过程中若产生磨损，其磨损量可通过橡胶弹簧105的伸缩量进行自动补偿，实现滚柱1自动对中，保证滚柱1的轴向定位，防止滚柱1轴向窜动造成滚柱1不对中，与第一泵盖201和第二泵盖204一端偏磨，实现减少滚柱1磨损、提高滚柱1使用寿命的目的。
滚珠104半径与滚珠槽207半径相同，通过滚珠槽207的限定，使滚珠104在滚珠槽207内运动，有效防止了由于滚柱1的自重造成滚柱1在B处与泵体203内表面脱开或在C处脱离转子体凹槽202，导致滚柱1撞击泵体203内表面或转子体凹槽202，这大大减少了由于滚柱撞击转子体凹槽或者泵体内表面产生的振动和噪音，提高了设备可靠性。通过上述结构提高滚柱使用寿命，提高其可靠性。
在本发明实施例中，定位部凸起101：为橡胶弹簧105和滚珠球座108提供定位。
滚珠球104在滚动过程中产生磨损，处于压缩状态的橡胶弹簧105可自动伸长，利用橡胶弹簧105的弹力推动滚珠球座108向滚珠槽207移动，从而使滚珠104始终紧贴滚珠槽207，实现滚柱自动对中，防止滚柱偏心和轴向窜动。
腔室106内的油腔107和油孔103连通，在滚柱滚动过程中，润滑介质可通过油孔103进入滚柱球座及滚珠槽207，实现滚珠自润滑。
本发明的工作原理为：在滚柱转子泵2运行过程中，滚柱1在滚柱转子泵2的转子体凹槽202内作滚动运动，油腔107内的润滑介质从油孔103达到滚珠球座108及滚珠槽207实现自润滑作用，有效减小摩擦和滚珠104的磨损。滚珠104限定在滚珠槽207内运动，有效防止滚柱1撞击泵体203或转子体凹槽202。若滚珠槽207内的滚珠104在滚动过程中产生磨损，处于压缩状态的橡胶弹簧105可自动伸长，利用橡胶弹簧105的弹力推动滚珠球座108向滚珠槽207移动，从而使滚珠104始终紧贴滚珠槽207，实现自动补偿滚珠104磨损量的目的，使滚柱1自动对中，保证滚柱1的轴向定位，防止其偏离泵体轴向中心，影响设备正常运行。
二、实施例相关效果的证据。本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果，和现有技术相比的确具备很大的优势，下面内容结合试验过程的数据、图表等进行描述。
本发明通过特殊结构实现了滚柱转子泵用滚柱自动对中及轴向定位。与现有技术相比，可明显减少滚柱磨损，提高滚柱使用寿命和设备可靠性。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述滚柱转子泵用组合滚柱装置设置有：
滚柱；
滚柱安装在滚柱转子泵的转子体凹槽内，滚柱设置有滚柱体，滚柱体内部设置有左右互不连通的腔室；
腔室内设有油腔，滚柱体上设置有定位部凸起，定位部凸起定位橡胶弹簧；
橡胶弹簧安装在定位部凸起和滚珠球座之间，滚珠球座开有油孔，滚珠球座上安装滚珠。
2.如权利要求1所述滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述滚柱体为圆柱体。
3.如权利要求1所述滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述腔室为左右互不连通的中空腔室。
4.如权利要求1所述滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述滚柱体与泵体的内圆表面接触，泵体内部具有偏心安装的转子体，转子体上具有转子体凹槽，转轴安装在转子体上的轴孔内。滚柱体端面与第一泵盖和第二泵盖内圆表面有一间隙，保证滚柱体端面与第一泵盖和第二泵盖内圆表面无接触。
5.如权利要求1所述滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述滚珠一面紧贴滚珠球座，一面安装在第一泵盖或第二泵盖上的滚珠槽内。
6.如权利要求1所述滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述滚珠由氢化铝或氮化硅材料制成。
7.如权利要求1所述滚柱转子泵用组合滚柱装置，其特征在于，所述滚柱通过滚珠球座上的滚珠与第一泵盖或第二泵盖上滚珠槽的内圆表面接触。
8.一种滚柱转子泵用组合滚柱装置的对中定位方法，其特征在于，所述对中定位方法包括：
滚柱在滚柱转子泵的转子体凹槽内作滚动运动，油腔内的润滑介质从油孔达到滚珠球座及滚珠槽实现自润滑作用；
滚珠限定在滚珠槽内运动，防止滚柱撞击泵体或转子体凹槽；若滚珠槽内的滚珠在滚动过程中产生磨损，处于压缩状态的橡胶弹簧可自动伸长，利用橡胶弹簧的弹力推动滚珠球座向滚珠槽移动，使滚珠始终紧贴滚珠槽，实现自动补偿滚珠磨损量，使滚柱自动对中，保证滚柱的轴向定位。
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CN114776584A (zh) * 2022-05-06 2022-07-22 嵊州市浙江工业大学创新研究院 一种滚柱轨迹可控的转子泵
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