專利名稱：復速級風動排沙排污泵以及排沙排污泵用渦輪裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風動排沙排污泵，尤其涉及一種透平式復速級風動排 沙排污泵以及排沙排污泵用渦輪裝置。
背景技術：
透平式復速及風動排沙排污潛水泵是一種利用絕對壓力絕對速度 的壓縮氣體動能，經(jīng)過拉伐爾噴管，沖擊動葉輪作功。在九十年代初
設計了第一代氣動葉柵潛水泵(葉型數(shù)36，葉片長20mm，為開放式環(huán) 形葉柵)，離心式泵體，閉式葉輪。第二代風動渦輪潛水泵為解決機加 工開放式葉柵的困難，在葉柵外圈設置了圍帶，渦輪座材質(zhì)由原來的 HT200更換為45#鍛件加工，提高了工作安全的可靠性。
現(xiàn)有市場上的透平式風動渦輪潛水泵僅有一列動葉輪，單一進氣 口，輸出功率小，雖說也可設置二個、三個進氣口，但風馬達出口動 能損失大，水泵整機效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種揚程高，流量大，排污能 力強的透平式復速級風動排沙排污泵。
為了克服背景技術中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術問題所采用 的技術方案是 一種復速級風動排沙排污泵，包括渦輪殼體與泵體， 所述的渦輪殼體上開設有進氣口與出氣口，泵體上設置有進水口與出 水口，渦輪殼體內(nèi)設置有第一渦輪，泵體內(nèi)設置有葉輪，第一渦輪與 葉輪通過主軸連接，所述的渦輪殼體內(nèi)還設置有第二渦輪，第二渦輪與第一渦輪同軸設置，第一渦輪與第二渦輪之間設置有葉柵，所述的 葉柵與渦輪殼體固定連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括 所述的第一渦輪與第二渦輪的葉片旋向相同，葉柵的葉片旋向與第一 渦輪的葉片旋向相反。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括 所述的進氣口對稱分布于渦輪殼體上，且進氣口的方向與渦輪殼體相 切。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括
所述的葉柵圓周上對稱分布至少有2個開口，葉片設置在開口內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括 所述的第一渦輪、第二渦輪與葉柵采用鋁合金材料一體成型。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括 所述的進氣口處設置有網(wǎng)篩。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括 所述的葉柵圓周上均勻分布有四個開口。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，復速級風動排沙排污泵進一步包括 所述的出氣口設置有消音罩，消音罩內(nèi)設置有有孔網(wǎng)板。
本發(fā)明還包括一種排沙排污泵用渦輪裝置，包括渦輪殼體，渦輪 殼體內(nèi)設置有第一渦輪，渦輪殼體上開設有進氣口與出氣口，所述的 渦輪殼體內(nèi)還設置有第二渦輪，第二渦輪與第一渦輪通過主軸同軸設 置，第一渦輪與第二渦輪之間設置有葉柵，所述的葉柵與渦輪殼體固 定連接，出氣口設置有消音罩，消音罩內(nèi)設置有有孔網(wǎng)板。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，排沙排污泵用渦輪裝置進一步包括 所述的第一渦輪與第二渦輪的葉片旋向相同，葉柵的葉片旋向與第一 渦輪的葉片旋向相反。
本發(fā)明優(yōu)點如下1)通過在第二渦輪與第一渦輪之間設置反向葉 柵，充分利用了經(jīng)過第一渦輪剩余風能推動第二渦輪做功，使得風能 利用最大化，排沙排污泵的效率成線性幾何級提高；
2) 通過逐級利用風能做功，從而達到降低我渦輪殼體內(nèi)的壓力， 進而降低了排沙排污泵的噪音；
3) 進氣口對稱分布于渦輪殼體上，使得排沙排污泵的效率進一步 提高；
4) 進氣口內(nèi)設置不銹鋼絲網(wǎng)篩，嚴防碎石、雜質(zhì)由進氣口進入渦 輪殼體內(nèi)，防止造成阻礙運轉甚至擠裂破壞動葉輪。、
5) 第一渦輪、第二渦輪與葉柵都為一體成型，在第一渦輪、第二 渦輪與葉柵都具有圍帶，從而提高了產(chǎn)品的工作安全的可靠性。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的結構示意圖； 圖2是葉柵的俯視圖3是渦輪外殼進氣口的結構圖； 圖4是渦輪外殼進氣口的截面其中l(wèi)、渦輪殼體，2、泵體，3、進氣口， 4、出氣口， 5、進水 口， 6、出水口， 7、第一渦輪，8、葉輪，9、主軸，10、第二渦輪， 11、葉柵，12、開口， 13、消音罩，14、有孔網(wǎng)板，15、圍帶。
具體實施例方式
現(xiàn)在結合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些 附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此 其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1所示， 一種復速級風動排沙排污泵，包括渦輪殼體l與泵
體2，所述的渦輪殼體1上開設有進氣口 3與出氣口 4，泵體2上設置 有進水口 5與出水口 6，渦輪殼體1內(nèi)設置有第一渦輪7,泵體2內(nèi)設 置有葉輪8，第一渦輪7與葉輪8通過主軸9連接，所述的渦輪殼體1 內(nèi)還設置有第二渦輪IO，第二渦輪10與第一渦輪7同軸設置，第一 渦輪7與第二渦輪10之間設置有葉柵11，所述的葉柵11與渦輪殼體 1固定連接，其中所述的第一渦輪7與第二渦輪10的葉片旋向相同， 葉柵11的葉片旋向與第一渦輪7的葉片旋向相反。通過在第二渦輪 IO與第一渦輪7之間設置反向葉柵11，對進入第二渦輪10的壓縮氣 體進行導流，充分利用了經(jīng)過第一渦輪7剩余風能推動第二渦輪10 做功，使得風能利用最大化，排沙排污泵的效率成線性幾何級提高。
另外，所述的進氣口 3對稱分布于渦輪殼體1上，且進氣口3的 方向與渦輪殼體l相切，通過進氣口3的切向進氣，從而保證風能利 用最大化。所述的葉柵11圓周上對稱分布至少有2個開口 12，葉片 設置在開口 12內(nèi)，將從第一渦輪7的氣體通過開口壓縮，沖擊第二渦 輪10，提高第二渦輪10的沖擊力。通過對葉柵11進行了優(yōu)化比對， 選用最佳導流方案，開口 12四等分分布在葉柵11的圓周上，從而形 成第二渦輪IO具有四處進氣口 3，及其充分的利用了第一渦輪7剩余 的風能。其中，第一渦輪7、第二渦輪10與葉柵11采用鋁合金材料一體 成型，在第一渦輪7、第二渦輪10與葉柵11都具有圍帶15，減輕可 整機重量，優(yōu)化了第一渦輪7、第二渦輪10與葉柵11的結構，其安 全性能得到進一步提升。進氣口 3對稱分布于渦輪殼體1上，使得排 沙排污泵的效率進一步提高。
進氣口 3內(nèi)設置不銹鋼絲網(wǎng)篩，嚴防碎石、雜質(zhì)由進氣口3進入 渦輪殼體1內(nèi)，防止造成阻礙運轉甚至擠裂破壞第一渦輪7、第二渦 輪10。
出氣口 4設置有消音罩13，消音罩13內(nèi)設置有有孔網(wǎng)板14，通過 消音罩13以及有孔網(wǎng)板14，進一步將降低排沙排污泵的噪音。
其中，第一渦輪7，第二渦輪10，葉柵11的葉片組成的流道截面 積相等，都為等壓葉輪。
本發(fā)明工作過程如下
首先將壓縮空氣從進氣口 3通入，壓縮空氣切向進入渦輪殼體1， 從而推動第一渦輪7旋轉，接著通過第一渦輪7的壓縮空氣進入葉柵 11，由于通過第一渦輪7后壓縮氣體損失一部分能量，通過葉柵11 的開口再次被壓縮，提高風速，沖擊第二渦輪10，推動第二渦輪10 旋轉，最后壓縮氣體進入消音罩13，通過消音罩13內(nèi)的有孔網(wǎng)板14， 從消音罩13出口排出。另外由于葉輪8與第一渦輪7、第二渦輪10 同軸設置，從而由第一渦輪7、第二渦輪IO驅(qū)動葉輪8轉動，污水通 過進水口3進入，通過葉輪8從出水口 4排出。
當然本發(fā)明還可以在渦輪殼體1內(nèi)設置第三渦輪，第三渦輪與第 二渦輪之間設置有第二葉柵，第四渦輪，第四渦輪與第三渦輪之間設置有第三葉柵，以此類推，使得風能的利用最大化，通過逐級利用風 能做功，從而達到降低我渦輪殼體內(nèi)的壓力，進而降低了排沙排污泵 的噪音，為我國礦山煤炭行業(yè)提供質(zhì)優(yōu)、高效、輕便、低噪輕便、工 作中無需加油潤滑、使用壽命更長、維修量更小的風動排沙排污泵。 本發(fā)明充分利用了壓縮氣體的動能，其輸出功率大，整機效率高，
能負載起動，停止迅速，長時間工作不發(fā)熱，使用壽命長，安全防爆； 同時不受振動、高溫、電磁、輻射等影響，適用于惡劣的工作環(huán)境， 在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作； 有過載保護作用，不會因過載而發(fā)生故障，過載時，馬達只是轉速降 低或停止，當過載解除，立即可以重新正常運轉，并不產(chǎn)生機件損壞 等故障，絕對安全可靠。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容， 相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多 樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi) 容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1、一種復速級風動排沙排污泵，包括渦輪殼體(1)與泵體(2)，所述的渦輪殼體(1)上開設有進氣口(3)與出氣口(4)，泵體(2)上設置有進水口(5)與出水口(6)，渦輪殼體(1)內(nèi)設置有第一渦輪(7)，泵體(2)內(nèi)設置有葉輪(8)，第一渦輪(7)與葉輪(8)通過主軸(9)連接，其特征在于所述的渦輪殼體(1)內(nèi)還設置有第二渦輪(10)，第二渦輪(10)與第一渦輪(7)同軸設置，第一渦輪(7)與第二渦輪(10)之間設置有葉柵(11)，所述的葉柵(11)與渦輪殼體(1)固定連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于所述 的第一渦輪(7)與第二渦輪(10)的葉片旋向相同，葉柵(11)的葉片 旋向與第一渦輪(7)的葉片旋向相反。
3、 根據(jù)權利要求1所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于所述 的進氣口 (3)對稱分布于渦輪殼體(1)上，且進氣口 (3)的方向與渦 輪殼體(1)相切。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于 所述的葉柵(11)圓周上對稱分布至少有2個開口 (12)，葉片設置在開 口 (12)內(nèi)。
5、 根據(jù)權利要求1所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于所述 的第一渦輪(7)、第二渦輪(10)與葉柵(11)采用鋁合金材料一體成型。
6、 根據(jù)權利要求1所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于所述 的進氣口 (3)處設置有網(wǎng)篩。
7、 根據(jù)權利要求4所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于所述 的葉柵(11)圓周上均勻分布有四個開口 (12)。
8、 根據(jù)權利要求1所述的復速級風動排沙排污泵，其特征在于所述的出氣口 (4)設置有消音罩(13)，消音罩(13)內(nèi)設置有有孔網(wǎng)板(14)。
9、 一種排沙排污泵用渦輪裝置，包括渦輪殼體(1)，渦輪殼體(1) 內(nèi)設置有第一渦輪(7)，渦輪殼體(l)上開設有進氣口 (3)與出氣口 (4)， 其特征在于所述的渦輪殼體(l)內(nèi)還設置有第二渦輪(IO)，第二渦輪(IO) 與第一渦輪(7)通過主軸(9)同軸設置，第一渦輪(7)與第二渦輪(10) 之間設置有葉柵(11)，所述的葉柵(11)與渦輪殼體(1)固定連接，出氣口(4)設置有消音罩(13)，消音罩(13)內(nèi)設置有有孔網(wǎng)板(14)。
10、 根據(jù)權利要求9所述的排沙排污泵用渦輪裝置，其特征在于所 述的第一渦輪(7)與第二渦輪(10)的葉片旋向相同，葉柵(11)的葉 片旋向與第一渦輪(7)的葉片旋向相反。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復速級風動排沙排污泵，包括渦輪殼體與泵體，所述的渦輪殼體上開設有進氣口與出氣口，泵體上設置有進水口與出水口，渦輪殼體內(nèi)設置有第一渦輪，泵體內(nèi)設置有葉輪，第一渦輪與葉輪通過主軸連接，所述的渦輪殼體內(nèi)還設置有第二渦輪，第二渦輪與第一渦輪同軸設置，第一渦輪與第二渦輪之間設置有葉柵，所述的葉柵與渦輪殼體固定連接。通過在第二渦輪與第一渦輪之間設置反向葉柵，充分利用了經(jīng)過第一渦輪剩余風能推動第二渦輪做功，使得風能利用最大化，排沙排污泵的效率成線性幾何級提高。
文檔編號F04D13/14GK101545492SQ200910026620
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月7日
發(fā)明者竇振國 申請人:竇敏潔