摆动转子泵原理图及性能特点

摆动转子泵的工作原理及性能特点

BZYB系列摆动转子泵以国家发明专利“摆动转子式机器”为核心，用于气、液、固多相混输。

BZYB系列摆动转子泵结构上采用曲柄活块机构（如图1所示），经演化变为图2所示。图2中的转子相当于图1中的连杆、曲轴相当于图1的曲柄，而活块对应于图1的活块，然后在以曲轴的旋转下转子产生的外轨迹圆为缸体，构成了完整的泵的结构原理图。

由图2可以看出，缸体与转子形成的间隙密封点d(d')和活块将缸体分成了工作容腔A和工作容腔B(d和d'的距离在0.02～0.04mm之间)。当曲轴作逆时针转动时，套在曲轴上的转子也跟着旋转，但由于转子同时受到活块的牵制，致使转子在缸体内作滚动加微量滑移的方式进行容积变换（如图2所示，转子上点a'对应于缸体上小微段a，当曲轴转了一个角度后转子上的b'对应于缸体上小微段b，同样的c'对应于c、d'对应于d……）。随着曲轴旋转角度的加大，A腔体积也逐渐增大则形成真空，吸入介质；B腔体积则逐渐减少，强迫介质从排口排出。随着曲轴的不断旋转，A腔和B腔的体积就不断地发生周期性的变化，达到泵送的目的。

由以上分析可知：

①BZYB系列摆动转子泵的零件均为规则零件，加工简单、精度容易保证。不象螺杆

泵需要专门设备进行加工，造价昂贵，要提高其精度相当困难。

②转子与缸体的径向密封间隙可以由转子、缸体和偏心轴的尺寸来保证，精确地做到两者的间隙（即图2中d和d'间的距离）在0.02～0.04mm之间。转子与缸体之间不相互接触，保证了该泵可以长期保持该密封间隙而不会因磨损而变化，且自吸性能极佳。而这一间隙对于同样采用小间隙密封的螺杆泵来讲是不可能的，螺杆泵各处平均间隙约

0.1mm左右。

③该泵工作容腔空间大，有少量杂质颗粒也不妨碍工作，泵不易磨损，寿命长。绝大部分杂质颗粒在月牙形空腔中随介质带走，万一有硬质颗粒物正好挤入密封线中，造成对转子或缸体产生刮伤，由于转子与缸体形成的密封线是线对线的关系，某一处的损伤仅会对该角度的密封性能造成影响，而不会影响下一角度的密封，除非转子或缸体整个内外径磨损。故不会对泵整体性能产生大的影响。

BZYB系列摆动转子泵单腔工作时会出现流量脉动现象。于是我们对泵作了进一步的改进（如图3所示）。

由图3可以看出，该图是由图2经割破转子，加装固定隔板，移活块到转子后面的方法而形成类似于图2两个泵同时工作而工作相位又相互错开180°的形式。

④流量较均衡。当曲轴作逆时针转动时，套在曲轴上的转子也跟着旋转（由转子与缸体组成密封线a，转子与中心圆柱组成密封线b以及固定隔板形成工作容腔A和B），工作容腔A逐渐变大，形成真空吸入介质；工作容腔B逐渐变小，排出介质。由于两工作

腔同时作业，体积变化率趋于一致，从而保证了输出流量的均衡。

⑤泵内不存在影响泵性能的磨损件。泵内唯一的接触性磨擦发生在活块与缸体之间，但因为两者为大平面接触滑动，滑动速度低，一般小于0.5m/s，PV值很小，所以磨擦损失及磨损非常小，另外活块处的磨损不会影响泵的正常运转和容积效率，故该处摩擦可忽略。而滑片泵由于其结构原因，其滑片与转子、缸体（低压侧）之间会产生严重的机械摩擦，使叶片磨短、转子上滑片槽磨损变形、缸体磨损变形，最终使泵性能下降甚至丧失泵送功能。

但这种结构的泵所输送介质对转子有轴向力。为改善泵的力学性能，我们将泵做成左右对称结构（如图4所示）。

⑥由于使用了左右对称双缸四腔结构，使作用在转子上的轴向力相互抵消，在保证定子与转子间隙（如图4中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、a和b处）在0.02～0.04mm的情况下，能避免转子与定子磨擦，并长期保证该密封间隙。

综上所述，BZYB摆动转子泵的设计融合了泵和压缩机的工作原理，兼具液体输送泵和真空泵的作用。具有以下显著特点：

（1）加工制造简单，配合精度高；

（2）有极强的自吸能力，极限真空度可达99%，可代替真空泵用于引虹吸和扫舱；

（3）优异的气液混输能力，可以0～100%的气液比混输送介质。并适用于粘度小的介质和粘度大介质的单独输送或多相混合输送；

（4）泵工作容腔空间大，有较强的抗杂质性能(泵进口配10～40目/英寸的过滤器)；

（5）无密封件外的易损件,整机唯一的接触磨擦产生于导芯与缸体的接触部位,但因为其线速度极低(一般＜0.5m/s)且磨损不影响泵工作性能，故无需考虑更换；

（6）高速与低速时吸入性能变化小，可达到的极限真空度基本无变化，可制造必须气蚀余量在0.5～1.5m的泵；

（7）高的泵效率，全液相效率大于72%；

（8）可在室外工作，不建泵房；

（9）采用标准机械密封，性能可靠、寿命长、更换方便。