專利名稱：一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵，屬于風動水泵技術領域。
背景技術：
現(xiàn)有氣動潛水泵一般分為三種類型葉片泵、渦輪泵和齒輪泵，它們一般都是由氣馬達、潛水泵和消音器等部分組成。氣馬達主要由進氣裝置、渦輪裝置組成，潛水泵主要有泵體、水輪等組成。葉片泵因其流量和揚程比較高而使用早、應用廣，但因其葉片和氣缸間及葉片和導槽間存在滑動摩擦，即使是帶油霧器的一般連續(xù)使用不到十天就需要維修；渦輪泵雖無上述問題，但普遍存在流量和揚程流量偏低，排污能力差(一般泥沙顆粒直徑不大于5mm);而齒輪泵采用一對嚙合的齒輪作為動力源，要求氣源非常純凈，同時也有齒面磨損 問題，適用范圍較小。目前雖然有一些經(jīng)改進的渦輪泵出現(xiàn)，但不是結構復雜，就是改進效果不明顯，使用壽命短，且渦輪多為基體、葉片、圍帶焊接而成，很難保證其制作精度，影響風能向動能的轉換效率。
發(fā)明內容為解決上述問題，本實用新型提供一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵，該風動潛水泵不僅具有使用壽命長、噪音小、結構簡單的優(yōu)點，而且由于采用多噴嘴而使氣馬達功率大增，從而使?jié)撍玫牧髁看?、揚程大，排沙排污能力遠遠大于單噴嘴渦輪泵。為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵，包括泵體、渦輪殼體、渦輪蓋板、轉軸、渦輪、支撐裝置、密封座、水輪、泵蓋、防污座，所述渦輪位于渦輪殼體內，所述渦輪蓋板位于渦輪上方并與渦輪殼體固定連接，所述水輪位于泵體內，所述泵蓋位于水輪下方并與泵體固定連接，所述防污座位于泵體及泵蓋下方并與泵體固定連接，所述支撐裝置包括軸承殼體、軸承蓋、軸承，所述軸承殼體上端與軸承蓋及渦輪殼體固定連接，下端與泵體固定連接，所述軸承支撐于軸承殼體與轉軸之間，所述轉軸依次穿過渦輪殼體、軸承殼體、泵體，且其上端與渦輪固定連接，下端與水輪固定連接，所述密封座固定于轉軸與泵體之間，在所述泵體上設置有出水接頭，在所述渦輪殼體上設置有N個進風噴嘴，所述N個進風噴嘴以轉軸為中心均布在渦輪殼體上，在所述進風噴嘴的外側端部固定有進風管，所述N為自然數(shù)，且2 < N < 6，在所述進風噴嘴的上端部有噴嘴，在所述渦輪殼體上有與進風噴嘴的數(shù)目相同的通風孔，所述噴嘴置于通風孔內，在所述渦輪蓋板上有與通風孔的位置相對的蓋板排氣孔。還包括消音器，所述消音器包括消音罩、排氣管、消音板，所述消音罩固定于渦輪蓋板上端，所述消音板嵌于消音罩內并與貫穿消音罩的排氣管固定連接，在所述消音罩、排氣管、消音板三者形成的空腔內填充有消音棉。本實用新型采用小孔群排氣和擴張室消聲原理降低噪音。壓縮空氣經(jīng)渦輪蓋板的蓋板排氣孔排入消音罩擴張消聲后，經(jīng)過消音板小孔群進一步消聲，消音棉阻斷消聲，排氣管小孔群消聲，組合消聲降低噪音。采用消音棉可將噪音由70dB降低到60dB。[0007]在所述進風噴嘴內有分氣流道，所述分氣流道的上半部為上曲弧面，下半部為下曲弧面及圓錐面相接組成，所述上曲弧面的曲率半徑取值在R160 R170范圍內，所述下曲弧面的曲率半徑取值在R130 R140范圍內，所述圓錐面的軸向與水平面的夾角a為16°。這里圓錐面的軸向與水平面的夾角(即風口入射角)O 取較小值16°，且正對渦輪葉片凹面，推力最大；由于入射角小，推動渦輪的軸向力(無功分力)小，切向力大，能量轉換效率高。所述上曲弧面的曲率半徑取值為R165，所述下曲弧面的曲率半徑取值為R136。所述渦輪的渦輪葉片采用月牙型流線葉片，所述水輪的水輪葉片采用半開離心漩渦復合葉片。本實用新型水輪葉片采用半開離心漩渦復合葉片對含顆粒較大雜質的污水也能適應，且流量大，揚程也較大。 本實用新型使用壽命長、結構簡單，采用多噴嘴而使氣馬達功率大增；采用復合消音組合結構的消音器降低噪音，使用噪音?。徊捎谜w精密鑄造高效渦輪，能量率轉換高；采用復合式葉輪，對含顆粒較大雜質的污水也能適應，排沙排污能力強，且流量大，揚程也較大。

圖I為本實用新型部分剖開的結構示意圖；圖2為圖I中的A-A剖視結構示意圖；圖3為進風噴嘴與渦輪葉片位置關系的結構示意圖；圖4為水輪的結構示意圖。圖中泵體I、出水接頭2、軸承殼體3、進風管4、進風噴嘴5、噴嘴5-1、分氣流道5-2、上曲弧面5-2-1、下曲弧面5-2-2、圓錐面5_2_3、渦輪殼體6、通風孔6_1、渦輪蓋板7、蓋板排氣孔7-1、消音罩8、排氣管9、消音棉10、消音板11、轉軸12、渦輪13、渦輪葉片13-1、軸承蓋14、軸承17、密封座18、水輪19、水輪葉片19-1、泵蓋20、防污座21。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步說明。如圖I 圖4所示，一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵，包括泵體I、軸承殼體3、渦輪殼體6、渦輪蓋板7、轉軸12、渦輪13、軸承蓋14、軸承17、密封座18、水輪19、泵蓋20、防污座21、消音器。在泵體I上設置有出水接頭2，在渦輪殼體6上均布設置有N個進風噴嘴5，本實施例N=4，在進風噴嘴5的外側端部固定有進風管4，在進風噴嘴5的上端部有噴嘴5-1，在渦輪殼體6上有四個通風孔6-1，噴嘴5-1置于通風孔6-1內，在渦輪蓋板7上與通風孔6-1相對的位置有蓋板排氣孔7-1。在進風噴嘴5內有分氣流道5-2，分氣流道5-2的上半部為上曲弧面5-2-1，下半部為下曲弧面5-2-2及圓錐面5-2-3相接組成，本實施例上曲弧面5-2-1的曲率半徑取值為R165，下曲弧面5-2-2的曲率半徑取值為R136，圓錐面5_2_3的軸向與水平面的夾角O■為16°。消音器包括消音罩8、排氣管9、消音板11,消音罩8固定于潤輪蓋板7上端,消音板11嵌于消音罩8內并與貫穿消音罩8的排氣管9固定連接，在消音罩8、排氣管9、消音板11三者形成的空腔內填充有消音棉10。渦輪13的渦輪葉片13-1采用月牙型流線葉片，以輕質鑄造鋁合金ZL107為材料，采用失蠟精密鑄造一次成型，有效的保證了其形狀和分布均勻性，本實施例共32片。水輪19的水輪葉片19-1采用半開離心漩渦復合葉片，對 含顆粒較大雜質的污水也能適應，且流量大，揚程也較大。本實用新型在工作時，氣壓為0. 4 0. 5MPa的壓縮空氣經(jīng)進風管4、進風噴嘴5，以16°小斜角正面吹在渦輪葉片13-1上，吹動渦輪13高速旋轉。同裝在轉軸12上的水輪19也以相同速度旋轉。由于離心作用，將其下部防污座21內進入的水，經(jīng)過水輪19、泵體I共同作用拋向出水接頭2。防污座21還有過濾大顆粒雜質的作用。密封座18可防止泵體I內液體上行進入軸承殼體3內。
權利要求1.一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵，包括泵體(I)、渦輪殼體(6)、渦輪蓋板(7)、轉軸(12)、渦輪(13)、支撐裝置、密封座(18)、水輪(19)、泵蓋(20)、防污座(21)，所述渦輪(13)位于渦輪殼體(6)內，所述渦輪蓋板(7)位于渦輪(13)上方并與渦輪殼體(6)固定連接，所述水輪(19)位于泵體(I)內，所述泵蓋(20)位于水輪(19)下方并與泵體(I)固定連接，所述防污座(21)位于泵體(I)及泵蓋(20 )下方并與泵體(I)固定連接，所述支撐裝置包括軸承殼體(3)、軸承蓋(14)、軸承(17)，所述軸承殼體(3)上端與軸承蓋(14)及渦輪殼體(6)固定連接，下端與泵體(I)固定連接，所述軸承(17)支撐于軸承殼體(3)與轉軸(12)之間，所述轉軸(12)依次穿過渦輪殼體(6)、軸承殼體(3)、泵體(1)，且其上端與渦輪(13)固定連接，下端與水輪(19)固定連接，所述密封座(18)固定于轉軸(12)與泵體(I)之間，在所述泵體(I)上設置有出水接頭(2)，其特征在于在所述渦輪殼體(6)上設置有N個進風噴嘴(5)，所述N個進風噴嘴(5)以轉軸(12)為中心均布在渦輪殼體(6)上，在所述進風噴嘴(5)的外側端部固定有進風管(4)，所述N為自然數(shù)，且2 < NS 6，在所述進風噴嘴(5)的上端部有噴嘴(5-1)，在所述渦輪殼體(6)上有與進風噴嘴(5)的數(shù)目相同的通風孔(6-1)，所述 噴嘴(5-1)置于通風孔(6-1)內，在所述渦輪蓋板(7)上有與通風孔(6-1)的位置相對的蓋板排氣孔(7-1)。
2.根據(jù)權利要求I所述的多噴嘴渦輪式風動潛水泵，其特征在于還包括消音器，所述消音器包括消音罩(8 )、排氣管(9 )、消音板(11),所述消音罩(8 )固定于潤輪蓋板(7 )上端，所述消音板(11)嵌于消音罩(8)內并與貫穿消音罩(8)的排氣管(9)固定連接，在所述消音罩(8)、排氣管(9)、消音板(11)三者形成的空腔內填充有消音棉(10)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的多噴嘴渦輪式風動潛水泵，其特征在于在所述進風噴嘴(5)內有分氣流道(5-2)，所述分氣流道(5-2)的上半部為上曲弧面(5-2-1)，下半部為下曲弧面(5-2-2)及圓錐面(5-2-3)相接組成，所述上曲弧面(5-2-1)的曲率半徑取值在R160 R170范圍內，所述下曲弧面(5-2-2)的曲率半徑取值在R130 R140范圍內，所述圓錐面(5-2-3)的軸向與水平面的夾角a為16°。
4.根據(jù)權利要求3所述的多噴嘴渦輪式風動潛水泵，其特征在于所述上曲弧面(5-2-1)的曲率半徑取值為R165，所述下曲弧面(5-2-2)的曲率半徑取值為R136。
5.根據(jù)權利要求4所述的多噴嘴渦輪式風動潛水泵，其特征在于所述渦輪(13)的渦輪葉片(13-1)采用月牙型流線葉片，所述水輪(19)的水輪葉片(19-1)采用半開離心漩渦復合葉片。
專利摘要本實用新型涉及一種多噴嘴渦輪式風動潛水泵，包括泵體、渦輪殼體、渦輪蓋板、轉軸、渦輪、支撐裝置、密封座、水輪、泵蓋、防污座，在泵體上設置有出水接頭，在渦輪殼體上設置有N個進風噴嘴，在進風噴嘴的外側端部固定有進風管，N為自然數(shù)，且2≤N≤6，在進風噴嘴的上端部有噴嘴，在渦輪殼體上有與進風噴嘴的數(shù)目相同的通風孔，噴嘴置于通風孔內，在渦輪蓋板上有與通風孔的位置相對的蓋板排氣孔。本實用新型使用壽命長、結構簡單，采用多噴嘴使氣馬達功率大增；采用復合消音組合結構的消音器降低噪音，使用噪音小；采用整體精密鑄造高效渦輪，能量率轉換高；采用復合式葉輪，對含顆粒較大雜質的污水也能適應，且流量大，揚程也較大。
文檔編號F04D29/22GK202493444SQ201220086008
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2012年3月9日
發(fā)明者周正元, 高飛 申請人:常州信息職業(yè)技術學院