專利名稱：帶有增速裝置的離心式高壓泵的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于水泵技術(shù)領域，是一種帶有增速裝置的離心式高壓泵。目前，市場上現(xiàn)有噴農(nóng)藥用的器具，大都是人背手壓或推拉容積式往復泵。這兩種泵都需要通過人力笨重的勞作，才能使泵作功，勞動強度較大。噴農(nóng)藥時，因噴頭和盛農(nóng)藥的器皿離人體太近，故極易引起勞作者的藥物中毒。而且，在功能上這兩種容積泵，僅能作為小流量低揚程的噴藥或噴灰漿之用，而不能作較大流量的排灌用泵和高揚程的輸送用泵。
本實用新型的目的在于提供一種以動力車上的原動機為動力，水泵帶有增速裝置的離心式高壓泵，既可以噴霧，又可以抽水的兩用泵。特別是將它安裝在三輪、四輪、手扶等動力車上配套使用時，可使泵的葉輪獲得高于原動機3-5倍的轉(zhuǎn)速。
當前，市場上用戶家中的動力車，大都是12馬力的柴油機，三根B型皮帶傳動，輸出軸的轉(zhuǎn)速為2000r／min，按這個轉(zhuǎn)速計算，高壓泵的葉輪轉(zhuǎn)速n分別為最低時的n=3×2000=6000r／min最高時的n=5×2000=10000r／min。
由于泵獲得了如此高的轉(zhuǎn)速，因而，可使泵的葉輪圓周速度u2也相應的得到了增值。根據(jù)流體力學理論葉輪圓周速度u2=π．D．n(π-圓周率 D-葉輪外徑 n-泵的轉(zhuǎn)速)。計算得知，葉輪圓周速度u2是隨葉輪D的大小和泵的轉(zhuǎn)速n而變化的。
根據(jù)葉輪圓周速度u2=π．D．n計算求得。本實用新型的圓周速度，隨著泵轉(zhuǎn)速n的提高3-5倍，葉輪圓周速度u2也相應的提高3-5倍。根據(jù)流體力學理論知，泵的揚程H=u22／2g(u2-葉輪圓周速度 單位m／s，g-為重力加速度值，g=9．81 單位牛頓／m3)。
由上式可證由于u2的增值，揚程H必然增高，同理，泵的吸程Hx，流量Q也獲得相對應的提高。由此，可證本實用新型具有高壓噴霧，中壓可抽水兩用，且具有深吸、高揚、較大流量的積極效果。
現(xiàn)有市場上不論是電機還是柴汽油機驅(qū)動的水泵，聯(lián)接傳動的方式，大部分都是通過聯(lián)軸器或皮帶來傳動的。聯(lián)軸器傳動的泵轉(zhuǎn)速和原動機的轉(zhuǎn)速是相同的，而用皮帶傳動的泵轉(zhuǎn)速雖可以獲得一定范圍內(nèi)的增值，但增值是有限度的。因而，此兩種方式傳動的泵，轉(zhuǎn)速都不很高，普遍存在吸程低、一般在7-8m左右，揚程也不高，一般在30m左右，流量也較小，這些都是與葉輪圓周速度u2相關的。
而本實用新型的吸程可達8．5-9．8m，揚程可達31-86m，流量Q可達8-81m3／h。
目前，國內(nèi)外，對單級單吸離心泵的設計與制造，提高泵揚程H，加深泵吸程Hx的辦法，大都是采用傳統(tǒng)的設計方法①加大葉輪直徑D2；②采用多級葉輪；③優(yōu)化設計葉片的幾何形狀和改變過流部件的幾何形狀，而獲得泵的深吸、高揚、較大流量的。
此三種辦法在國內(nèi)外已延用幾十年了，雖然解決了一定的深吸高揚問題，但由于葉輪D2的加大，而致使泵的相關件泵體、泵蓋、泵軸等也都相對應的加大、加粗、加長，因而，造成泵的整體增大，重量加重，原材料多耗，制造工時增多，工位器具、工裝、量、檢、刃具等也要相對應地采用“大號”的。
由此種種原因，必然使產(chǎn)成本增高等一系列的市場、效益、效率等經(jīng)濟問題的發(fā)生。
本實用新型的另一目的，在于提供一種減小葉輪直徑D2，提高泵轉(zhuǎn)速n的辦法，來提高葉輪圓周速度u2的高倍增值。借此來實現(xiàn)縮小泵體積、減輕泵重量、降低材料消耗、降低生產(chǎn)成本、提高泵的性能，使之獲得深吸程、高揚程、高壓力、較大流量的積極效果。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它是通過一個增速裝置的增速箱5上的輸入軸10，增速箱外軸端裝一個同原動機相同型號的皮帶輪9，由它實現(xiàn)第一級增速。增速箱5內(nèi)輸入軸10上，裝一個可根據(jù)不同性能要求而可變換的小模數(shù)齒輪11，此齒輪可和泵軸6齒部相嚙合，形成本裝置。泵的第二級增速，使泵軸6上端部裝的葉輪2獲得高于原動機3-5倍的高轉(zhuǎn)速，借此來實現(xiàn)泵的高壓。用于噴農(nóng)藥、消防、清洗、噴涂等取代前述介紹過的那兩種容積泵，不用人背手壓。噴頭和盛農(nóng)藥器皿，可遠離人體。因而，可預防勞作者的藥物中毒、且可減輕勞作者的勞動強度，工作效率是前述兩種容積泵的3-6倍。同時，也以泵的高轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)另一種中型號泵較大流量的排灌用，也可得深吸、高揚的目的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的見裝配


圖1和傳動原理圖2一種帶有增速裝置的離心式高壓泵是由泵體1、泵蓋4、泵軸6、軸封3、葉輪2及一個增速箱5所構(gòu)成的，泵蓋4的兩端設制有端向可定位、軸向可定心的止口。一端同增速箱5組裝，另一端聯(lián)裝泵體1，泵軸6通過兩個滾動軸承7支承在增速箱體5和泵蓋4上，泵軸6的另一端串通泵體1和泵蓋4的中心孔，伸入泵體1內(nèi)腔的泵蓋4，端孔內(nèi)裝兩個軸封3，防止泵在高速時發(fā)生汽蝕，裝兩個軸封的目的是保證泵在高壓下的正常運行，而不發(fā)生空泡。軸承蓋8是防止泵軸軸向竄動的，泵軸6端部裝葉輪2和葉輪鎖緊螺母，繼而形成泵的過流體系，構(gòu)成單級單吸離心泵的整機裝配(詳見裝配
圖1和傳動原理圖2)。
圖中1．泵體2．葉輪3．軸封4．泵蓋5．增速箱6．連齒泵軸7．球軸承8．軸承蓋9．皮帶輪10．輸入軸11．傳動Z大齒輪。
伸出增速箱5另一側(cè)面的動力輸入軸10端上裝一個同原動機相同型號的皮帶輪9，掛按V型皮帶傳動，構(gòu)成本實用新型的二級增速，使泵達到如前所述的積極效果。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特點是增速裝置增速箱5既有傳動增速作用，又是以它為主體，直接和泵的過流部件泵體1、泵蓋4、葉輪2、泵軸6等都以此箱為主體，在此箱的基面上設制四個螺孔，可將連裝水泵的增速箱安裝在一個制有兩條長槽的L型鋼座板上，借L鋼座板的兩條槽來調(diào)整V皮帶的松緊度，適宜后，用螺栓固定。
采用此種裝置結(jié)構(gòu)的好處還在于可避免現(xiàn)有技術(shù)那種泵于原動機(電動機或柴汽油機)在泵座上聯(lián)裝時，由于很難調(diào)準泵軸和原動機軸的同軸度，而造成兩軸別勁，致使功率消耗而使泵效率下降。
雖然本實用新型在結(jié)構(gòu)上看起來多了個增速箱和兩個齒輪，但對比現(xiàn)有技術(shù)泵的傳動既可以節(jié)用一對工藝十分復雜、加工難度很大的“一陰一陽”的泵、電聯(lián)軸器；還可節(jié)用一個又重又大的泵、電聯(lián)裝的泵底座，特別是由泵體、泵蓋、葉輪、泵軸等的減重和體積的縮小，加之軸封填料機構(gòu)的簡化及泵支架、懸架的省略，使泵的總體成本及加工工藝，原有技術(shù)同本實用新型相比較，還是本實用新型存在以下的優(yōu)點1、節(jié)約了原材料。
2、減輕了泵重量。
3、縮小了泵的體積。
4、制造加工機械設備可從大型化轉(zhuǎn)化為中小型化。
5、工位器具、工裝、量、檢、刃具可同現(xiàn)有GB相統(tǒng)一，使三化(通用化、標準化、系列化)系數(shù)有較大的提高。
6、可大大的降低生產(chǎn)成本，而提高三大(社會、企業(yè)、用戶)效益。
7、擴大了動力車的使用范圍，為農(nóng)民增添了新的致富門路，為三農(nóng)(果農(nóng)、田農(nóng)、菜農(nóng))奪豐收、創(chuàng)高產(chǎn)又增新保證。
8、本實用新型也適用于其它泵的使用領域。
設計人建議①用實用新型的批量投入生產(chǎn)后的主體件如增速箱、泵體、泵蓋、葉輪、軸承蓋、皮帶輪等最好是采用工程塑料ABX，采用一次成型的精模鑄塑，并施用電腦著色，最好是不采用灰鑄鐵和鑄鋼件。
②另部件的加工制造組裝，必須按GB的三化(標準化、系列化、通用化)來管理、來實施。才能保證穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、量先，降低成本，提高經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種帶有增速裝置的離心式高壓泵，是由泵體、泵蓋、泵軸、軸封、葉輪及一個增速箱所構(gòu)成。其特征是泵蓋的兩端設制有端向可定位、軸向可定心的止口，一端同增速箱組裝，另一端聯(lián)裝泵體；泵軸通過兩個滾動軸承支承在增速箱體和泵蓋上；泵軸的另一端串通泵體及泵蓋的中心孔，伸入泵體內(nèi)腔的泵蓋端內(nèi)孔裝兩個軸封，防止泵在高壓工作時發(fā)生汽蝕；泵軸端部裝葉輪及鎖緊螺母而形成泵的過流體系，構(gòu)成單級、單吸離心泵整機裝配的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有增速裝置的離心式高壓泵其特征是配有一個齒輪增速箱和增加一個皮帶輪傳動，而使泵軸上的葉輪獲得高轉(zhuǎn)速的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有增速裝置的離心式高壓泵其特征是齒輪增速箱設有兩根傳動軸，動力輸入軸伸出增速箱一側(cè)外端的軸頭上，裝一個同原動機相同型號的皮帶輪，動力輸入軸在增速箱內(nèi)配裝一個Z大齒輪，Z大齒輪同處于被動的泵軸聯(lián)齒輪部相嚙合而實現(xiàn)多級增速的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有增速裝置的離心式高壓泵其特征是增速箱的傳動齒輪的模數(shù)為1．0-3．0模數(shù)范圍之內(nèi)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有增速裝置的離心式高壓泵其特征是軸封是采用雙封機構(gòu)的；泵體是蝸牛殼式的；葉輪葉片是扭曲形的。
專利摘要一種帶有增速裝置的離心式高壓泵,技術(shù)特征是:泵裝在動力車的前大梁上,泵蓋兩端設制定位、定心止口,一端同箱組裝,一端同泵體組裝。泵軸用軸承支在箱體、泵蓋上,過泵體端裝軸封、葉輪、鎖母構(gòu)成泵的過流體系。箱另一面伸出的軸裝帶輪,皮帶同原動機掛接,構(gòu)成泵的二級增速,使泵高原動機五倍轉(zhuǎn)速,泵獲深吸、高揚的效果,解決現(xiàn)有技術(shù),吸不深、揚不高的問題。目的還在于:擴大動力車使用范圍,一機多用、節(jié)資、增效。
文檔編號F04D13/06GK2428601SQ00204458
公開日2001年5月2日 申請日期2000年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月8日
發(fā)明者李修忱 申請人:李修忱