專利名稱:超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及泵類技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,特別適合小流量、高揚(yáng)程、能恒壓輸送介質(zhì)的場合使用。
背景技術(shù):
泵是把原動機(jī)的機(jī)械能經(jīng)葉輪轉(zhuǎn)換成液體能量的機(jī)器,水泵比轉(zhuǎn)速Ns是用來量化水泵性能的重要參數(shù),水泵比轉(zhuǎn)速越低,說明在一定轉(zhuǎn)速下,水泵流量越小、揚(yáng)程越高。比轉(zhuǎn)速越低,水泵的流道短而窄水泵效率會越低,對于比轉(zhuǎn)速Ns ^ 30的水泵,通常稱為超低比轉(zhuǎn)速水泵,小流量高揚(yáng)程離心泵在小型鍋爐給水、消防穩(wěn)定、石油化工、化肥、冶金、造紙等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。近幾年來,隨著這些行業(yè)的不斷發(fā)展,對小流量、高揚(yáng)程泵的需求越來越大,同時還要求能恒壓輸送介質(zhì),如高樓生活供水和消防需要恒壓穩(wěn)壓,化工流程中的化學(xué)反應(yīng)很多需要恒壓。在現(xiàn)有技術(shù)中,適用于小流量高揚(yáng)程工況要求的水泵主要有多級離心泵、漩渦泵、往復(fù)泵等。然而,這些泵都存在一些缺點(diǎn)如多級離心泵,為了提高該類水泵效率通常的辦法是采用降低單級泵的揚(yáng)程,提高水泵的比轉(zhuǎn)速Ns。由于單級泵揚(yáng)程降低,為達(dá)到同樣的水泵高壓,必須增加水泵的級數(shù)(即增加水泵葉輪串聯(lián)個數(shù)),多達(dá)幾十級的多級泵結(jié)構(gòu)變得極其復(fù)雜,水泵總長度(或高度)增加,重量增加,成本大幅度增加同時。復(fù)雜的多級泵結(jié)構(gòu)使得設(shè)備故障風(fēng)險增大,維護(hù)維修麻煩。另外,小流量高揚(yáng)程超低比轉(zhuǎn)速水泵葉輪流道短而窄,要加工出窄而長的葉輪流道,目前工藝上常采用沖壓焊接不銹鋼板葉輪,更使泵的制造成本大幅上升;而旋渦泵由于葉輪與殼體間存在軸向摩擦,工作壽命較短,汽蝕性較差, 只適用于揚(yáng)程200M以下、啟動不是很頻繁的工況;往復(fù)泵在輸送小流量高揚(yáng)程介質(zhì)方面具有一定的優(yōu)勢,效率要比離心泵高,但往復(fù)泵存在不可避免的缺點(diǎn)流量不穩(wěn)定,可靠性差, 維修頻繁;振動大,噪聲高。綜上所述,以上類別產(chǎn)品已不能滿足節(jié)能、成本低,結(jié)構(gòu)簡單,維修維護(hù)方便要求, 同時均無法滿足輸送介質(zhì)要求的恒壓特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有小流量高揚(yáng)程水泵存在的不足之處,提供一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,該泵不但結(jié)構(gòu)簡單緊湊,性價比優(yōu),維修維護(hù)方便,而且能達(dá)到高效率節(jié)能,并能滿足恒壓輸液體介質(zhì)的要求。上述任務(wù)是以這樣的方式實(shí)現(xiàn)的,一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,主要由電機(jī)、上蓋、旋轉(zhuǎn)體、連接板、集液管、定位套和底座組成,上蓋頂面與電機(jī)連接,其下端面與連接板連接, 所述的旋轉(zhuǎn)體由蓋狀泵體和葉輪連接而成,安置于上蓋內(nèi),其上部通過泵體軸套與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接,其下部通過葉輪的空心軸及軸承和軸承壓蓋安置于連接板的中心孔上,所述的葉輪的外緣上面開有徑向環(huán)形出水口,設(shè)有進(jìn)水管和出水管的底座頂面與連接板連接,其進(jìn)水管與葉輪空心軸連通,所述的集液管為一根倒L形的空心管,其豎管置于葉輪中心孔和空心軸內(nèi),底部與底座中心孔連接并支承于底座中心孔內(nèi)設(shè)的內(nèi)凸環(huán)上,再通過與帶錐面法蘭的定位套螺紋連接固定于底座的中心孔上,在集液管與底座中心孔之間還設(shè)有一個平鍵,集液管與底座出水管連通,集液管的橫管安置于葉輪上表面上方,在其外端對應(yīng)葉輪環(huán)形出水口處開有一個正對液體流動方向的進(jìn)水口。本發(fā)明的工作原理是這樣的工作時電機(jī)帶動整個旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),在葉輪產(chǎn)生負(fù)壓帶動下液體被吸入底座進(jìn)水管,經(jīng)葉輪空心軸進(jìn)入葉輪,在葉輪產(chǎn)生的離心力作用下甩到葉輪外緣的徑向出水口,向上噴出,進(jìn)入泵體內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn),液體壓力得以升高,同時液體在泵體的外緣具有很高的動能,隨后該高速液體經(jīng)集液管的進(jìn)水口進(jìn)入集液管進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為流體的壓力,把速度能轉(zhuǎn)化為高壓能從出水管向外排出,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體能的過程。在上述方案中,還可以采取以下措施進(jìn)一步完善。所述的底座的進(jìn)水管和出水管對稱橫置于底座體內(nèi)。在集液管與底座中心孔之間設(shè)有0型密封圈。在底座中心孔的下端設(shè)有一個檢修蓋。在葉輪空心軸與軸承之間還設(shè)有油浸石棉盤根填料層。所述的集液管的進(jìn)水口的直徑以1(Γ25毫米為合適,其大小根據(jù)所需流量和揚(yáng)程而決定。本發(fā)明的有蓋效果如下
(1)流量小、揚(yáng)程高、性能適應(yīng)性強(qiáng)
泵的流量與集液管的噴嘴直徑直接相關(guān),揚(yáng)程則而轉(zhuǎn)到速度及泵體、葉輪設(shè)計,集液管截面面積設(shè)計有關(guān),本發(fā)明通過改變集液管噴嘴尺寸,可獲得不同的流量高揚(yáng)程,泵的流量和揚(yáng)程易隨工況需求改變。因?yàn)榧汗車娮炜趶叫?,所以泵的流量可以設(shè)計很小,而揚(yáng)程卻很高,滿足超低比轉(zhuǎn)速水泵對小流量高揚(yáng)程性能要求;在一定轉(zhuǎn)速下,泵壓力穩(wěn)定,因此該泵具有出口壓力恒定、啟動力矩小、噪音低、震動小等優(yōu)點(diǎn)。(2)效率高
本節(jié)能泵的泵體和葉輪隨電機(jī)軸一起旋轉(zhuǎn),只有集液管較小的表面積與液體進(jìn)行摩擦,所以該泵基本不存在圓盤摩擦損失;泵不需要密封環(huán),無密封環(huán)泄露問題,減少水力損失;葉輪泵體通過優(yōu)化設(shè)計,使得該泵用于低比轉(zhuǎn)速的小流量、高揚(yáng)程的工況是,效率明顯高于其他低比轉(zhuǎn)數(shù)泵8-14%,達(dá)到節(jié)能的目的。(3)密封可靠性好
該泵只在葉輪低壓入口處裝有填料密封或一套機(jī)械密封,水泵入口壓力一般不高,便于密封。而高壓輸出部件為靜止不動的集液管,采用靜密封,密封可靠性好,可以避免高壓泵(如多級泵)等其他類型低比轉(zhuǎn)數(shù)泵密封難的問題。(4)結(jié)構(gòu)簡單可靠
該泵泵與電機(jī)共軸,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,重量輕;旋轉(zhuǎn)件少,相比結(jié)構(gòu)復(fù)雜、旋轉(zhuǎn)件多的多級泵和往復(fù)泵,該泵維護(hù)、維修方便,易損件少使用壽命長,可靠性高,性價比優(yōu)。綜上所述,超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵是多級離心泵、旋渦泵、往復(fù)泵的理想替代品,具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡單,性價比優(yōu),維修、維護(hù)方便,高效節(jié)能,滿足輸送介質(zhì)要求恒壓的特點(diǎn)。
圖1為一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵具體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1,一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,主要由電機(jī)1、上蓋2、旋轉(zhuǎn)體3、連接板4、集液管5、定位套6和底座7組成,上蓋2頂面與電機(jī)1連接,其下端面與連接板4連接,所述的旋轉(zhuǎn)3體由蓋狀泵體8和葉輪9連接而成,安置于上蓋2內(nèi),其上部通過泵體8軸套與電機(jī) 1的轉(zhuǎn)軸連接,其下部通過葉輪9的空心軸10及軸承11和軸承壓蓋12安置于連接板4的中心孔上,所述的葉輪9的外緣上面開有徑向環(huán)形出水口 13,設(shè)有進(jìn)水管14和出水管15的底座7頂面與連接板4連接,其進(jìn)水管14與葉輪空心軸10連通,所述的集液管5為一根倒 L形的空心管,其豎管置于葉輪9的中心孔和空心軸10內(nèi),底部與底座7中心孔連接并支承于底座7中心孔內(nèi)設(shè)的內(nèi)凸環(huán)上,再通過與帶錐面法蘭的定位套6螺紋連接固定于底座 7的中心孔上,在集液管5與底座7中心孔之間還設(shè)有一個平鍵16,集液管5與底座7出水管15連通,集液管5的橫管安置于葉輪9上表面上方,在其外端對應(yīng)葉輪9環(huán)形出水口處 13開有一個正對液體流動方向的進(jìn)水口 17。實(shí)施例1.底座7的進(jìn)水管14和出水管15對稱橫置于底座7內(nèi)。實(shí)施例2.在集液管5與底座7中心孔之間設(shè)有0型密封圈19。實(shí)施例3.在底座7中心孔的下端設(shè)有一個檢修蓋18。實(shí)施例4.在葉輪9空心軸10及軸承11之間還設(shè)有油浸石棉盤根填料層20。實(shí)施例5.集液管5的進(jìn)水口 17的直徑為10 25毫米。
權(quán)利要求
1.一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是主要由電機(jī)⑴、上蓋⑵、旋轉(zhuǎn)體⑶、連接板⑷、集液管(5)、定位套(6)和底座(7)組成,上蓋⑵頂面與電機(jī)⑴連接,其下端面與連接板⑷連接,所述的旋轉(zhuǎn)體⑶由蓋狀泵體⑶和葉輪⑶連接而成,安置于上蓋⑵內(nèi),其上部通過泵體⑶的軸套與電機(jī)⑴的轉(zhuǎn)軸連接,其下部通過葉輪⑶的空心軸(10)及軸承(U)和軸承壓蓋(1 安置于連接板 ⑷的中心孔上,所述的葉輪⑶的外緣上面開有徑向環(huán)形出水口(13),設(shè)有進(jìn)水管(14)和出水管 (15)的底座(7)頂面與連接板⑷連接,其進(jìn)水管(14)與葉輪⑶空心軸(10)連接,所述的集液管( 為一根倒L形的空心管,其豎管置于葉輪⑶中心孔和空心軸(10)內(nèi),底部與底座(7)中心孔連接并支承于底座⑵中心孔內(nèi)設(shè)的內(nèi)凸環(huán)上,再通過與帶錐面法蘭的定位套(6)螺紋連接固定于底座(7)的中心孔上,在集液管( 與底座(7)中心孔之間還設(shè)有一個平鍵(16),集液管( 與底座 (7)出水管(15)連通,集液管( 的橫管安置于葉輪⑶上表面上方,在其外端對應(yīng)葉輪⑶環(huán)形出水口似處開有一個正對液體流動方向的進(jìn)水口 (17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是所述的底座(7)的進(jìn)水管(14)和出水管(15)對稱橫置于底座(7)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是集液管ω與底座(7)中心孔之間設(shè)有O型密封圈(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是在底座(7)中心孔的下端還設(shè)有一個檢修蓋側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是在葉輪⑶的空心軸(10)與軸承(11) 之間還設(shè)有油浸石棉盤根填料層(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是所述的集液管ω的進(jìn)水口肪的直徑為10 25毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵,其特征是由泵體和葉輪構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)體安置于上蓋與連接板組成的空腔內(nèi),上端與電機(jī)連接其下端通過葉輪的空心軸置于連接板的中心孔內(nèi),在葉輪的外緣開有環(huán)形出水口,底座與連接板連接,倒L形的集液管一起豎管置于葉輪的空心軸內(nèi),并通過其下部與定位套螺紋連接固定于底座中心孔上,在定位套與中心孔之間還設(shè)有平鍵,集液管的橫管置于葉輪的上方,在其外端開有一個進(jìn)水口,底座的進(jìn)水管與空心軸連通,出水管與集液管連通。該泵結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,而且流量小、揚(yáng)程高、性能適應(yīng)性強(qiáng)、效率高和密封性可靠,特別適合需要流量小、揚(yáng)程高和恒壓的場合使用。
文檔編號F04D29/22GK102562608SQ20121002203
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者劉龍珍, 黃思 申請人:廣州廣一泵業(yè)有限公司