阅读说明：本技术 用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵 (Hollow shaft orifice plate centrifugal pump for enhancing oil suction of displacement pump ) 是由 冀宏 孙飞 赵晶 赵宏科 郑直 闵为 张贺 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵,包括吸油腔(7a)、离心管(7b)、排油腔(7c)、平键(7d)、内花键(7e),孔板离心泵(7)的吸油腔(7a)一侧结构为细长型的用于与电机转子(4)连接的空心轴,排油腔(7c)一侧设置可配置容积泵的内花键(7e),孔板离心泵(7)和电机转子(4)采用小过盈配合,并分别设置键(7d)和键槽(4a)相互配合,孔板离心泵(7)两端由分别由第一轴承(1)和第二轴承(6)支撑,并分别固定在后端盖(2)和前端盖(5)上,电机定子(3)通电后产生电磁力矩驱动电机转子(4)工作,同时带动孔板离心泵(7)工作。(A hollow shaft orifice plate centrifugal pump for enhancing oil absorption of a displacement pump comprises an oil absorption cavity (7 a), a centrifugal tube (7 b), an oil discharge cavity (7 c), a flat key (7 d) and an internal spline (7 e), wherein one side of the oil absorption cavity (7 a) of the orifice plate centrifugal pump (7) is structurally a slender hollow shaft used for being connected with a motor rotor (4), the internal spline (7 e) capable of being configured with the displacement pump is arranged on one side of the oil discharge cavity (7 c), the orifice plate centrifugal pump (7) and the motor rotor (4) are in small interference fit, and are respectively provided with a key (7 d) and a key groove (4 a) which are matched with each other, two ends of the orifice plate centrifugal pump (7) are respectively supported by a first bearing (1) and a second bearing (6), and the motor stator (3) is respectively fixed on the rear end cover (2) and the front end cover (5), generates electromagnetic torque after being electrified to drive the motor rotor (4) to work, and simultaneously drives the orifice plate centrifugal pump (7) to work.)

用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵

技术领域

本发明涉及离心泵技术，尤其涉及可设置在液压泵吸油口前端的增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵。

背景技术

传统认为容积泵内的能量损失主要是内泄漏、机械摩擦，另外容积式泵吸油先天不足，文件JB/T7041-2006、JB/T7039-2006和JB/T7043-2006中明确指出各类容积泵吸油效率值，可以发现容积泵有高达14%-32%的能量损失，一般要求容积泵吸油口真空度不小于16KPa，然而转速越高，真空度越大，越不利于吸油，如此，极大的限制了容积泵向高转速发展。

针对提高容积泵吸油效率问题，各研究学者通过优化容积泵吸油口结构、管路结构以及油箱结构等，以改善容积泵吸油问题，然而效果并不明显，也有将水力机械中的涡轮离心泵设置在容积泵吸油口前端，辅助容积泵吸油，但是，该种离心泵结构复杂，且需要额外电机驱动，无疑又增加了能量损耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵。

本发明是用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵，包括吸油腔7a、离心管7b、排油腔7c、平键7d、内花键7e，孔板离心泵7的吸油腔7a一侧结构为细长型的用于与电机转子4连接的空心轴，排油腔7c一侧设置可配置容积泵的内花键7e，孔板离心泵7和电机转子4采用小过盈配合，并分别设置键7d和键槽4a相互配合，孔板离心泵7两端由分别由第一轴承1和第二轴承6支撑，并分别固定在后端盖2和前端盖5上，电机定子3通电后产生电磁力矩驱动电机转子4工作，同时带动孔板离心泵7工作。

本发明的有益之处是：

（1）本发明具有结构简单、工艺性好，效率高的特点；

（2）将其设置在容积泵吸油口前端，辅助容积泵吸油，增强其吸油性能，提高容积泵工作转速，拓展容积泵的应用领域；

（3）工作过程中还可作为散热流道，依靠流动油液带走电机产生的热量，起散热冷却作用；

（4）孔板离心泵与电机转子采用小过盈配合，加上键连接，更加稳固可靠，还可缩短零件装配和更换时间，若单纯只用较大过盈量配合，一方面电机转子加热温度过高，极有可能破坏转子本有性能，另一方面装配后只能破坏性拆除，造成资源浪费；

（5）孔板离心泵进油腔为带坡度型、排油腔为带弧度型，两者均起导流作用。

附图说明

图1为本发明的结构原理图，图2为电机转子4截面图，图3为孔板离心泵7的主视图，图4为图3的左图，附图标记及对应名称为：第一轴承1，后端盖2，电机定子3，电机转子4，键槽4a，前端盖5，第二轴承6，孔板离心泵7，吸油腔7a，离心管7b，排油腔7c，平键7d，内花键7e。图5为孔板离心泵自身的效率曲线，图6为孔板离心泵出口压力随转速的变化曲线。

具体实施方式

如图1~图4所示，本发明是用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵，包括吸油腔7a、离心管7b、排油腔7c、平键7d、内花键7e，孔板离心泵7的吸油腔7a一侧结构为细长型的用于与电机转子4连接的空心轴，排油腔7c一侧设置可配置容积泵的内花键7e，孔板离心泵7和电机转子4采用小过盈配合，并分别设置键7d和键槽4a相互配合，孔板离心泵7两端由分别由第一轴承1和第二轴承6支撑，并分别固定在后端盖2和前端盖5上，电机定子3通电后产生电磁力矩驱动电机转子4工作，同时带动孔板离心泵7工作。

如图1~图4所示，所述的孔板离心泵7上的离心管7b相对水平轴线倾斜第一倾角α，相对竖直轴线倾斜第二倾角β，平键7为两个对称分布在孔板离心泵7的吸油腔7a一侧的空心轴上。

如图1~图4所示，所述的离心管7b均布在孔板离心泵7上，其数量由孔板离心泵的第一直径D和第二直径d确定，第一倾角α的取值范围为0~45°，第一倾角α的取值范围确保离心管7d出口流束直接射入容积泵吸油口，第二倾角β的取值范围为0~80°。

如图1、图3所示，所述的孔板离心泵7的排油腔7c一侧设置用于跟容积泵轴连接的内花键7e，液压泵吸油口正对排油腔7c。

如图1、图3所示，所述的孔板离心泵7的进油腔7a为带坡度型，排油腔7c为带弧度型。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1~图4所示，本发明是用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵，包括吸油腔7a、离心管7b、排油腔7c、平键7d、内花键7e，其特征在于孔板离心泵7的吸油腔7a一侧结构为细长型空心轴，用于与电机转子4连接，排油腔7c一侧设置内花键7e，可配置不同类型容积泵，孔板离心泵7和电机转子4采用小过盈配合，并分别设置键7d和键槽4a相互配合，孔板离心泵7两端由第一轴承1和第二轴承6支撑，并分别固定在后端盖2和前端盖5上，电机定子3通电后产生电磁力矩驱动电机转子4工作，同时带动孔板离心泵7工作。

如图1、图3、图4所示，所述的孔板离心泵7的排油腔7c一侧设置的内花键7e用于跟容积泵轴连接，液压泵吸油口正对排油腔7c，其中容积泵类型不限。

如图1、图3、图4所示，所述的孔板离心泵7的进油腔7a为带坡度型、排油腔7c为带弧度型，两者均起导流作用，孔板离心泵在工作过程中可作为散热流道，流动液压油将电机产生的热量带出，具有散热功能。

如图5所示为孔板离心泵自身的效率曲线，当α角为45°，β角为30°~70°时，孔板离心泵的效率达到了90%以上，最高达98.5%，表明孔板离心泵的自身效率很高。

如图6所示为孔板离心泵出口压力随转速的变化曲线，可以发现，随着转速的升高，出口压力呈持续上升趋势，说明转速越高，孔板离心泵辅助吸油能力越强，在中、高转速工况下，可以大为改善容积泵吸油不足的情况。

本发明的工作过程如下：电机定子3通电后产生电磁力矩，驱动电机转子4转动，同时孔板离心泵7跟随做旋转运动，液压油在离心力的作用下被甩至排油腔7c中，进而进入到容积泵吸油口，此过程中可将电机产生的热量带走，起到散热作用。