一種改進(jìn)的雙向貫流泵的制作方法
【專利摘要】一種改進(jìn)的雙向貫流泵，屬于水力機(jī)械設(shè)計與制造、水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】。包括泵軸、錐形管、葉輪室、導(dǎo)葉體外殼，錐形管內(nèi)設(shè)有葉輪導(dǎo)水錐，葉輪室內(nèi)設(shè)有葉輪輪轂，葉輪輪轂上設(shè)有S形水泵葉片，導(dǎo)葉體外殼內(nèi)設(shè)有導(dǎo)葉輪轂、導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐，導(dǎo)葉輪轂上設(shè)有導(dǎo)葉片；泵軸依次穿過葉輪導(dǎo)水錐、葉輪輪轂和導(dǎo)葉輪轂，其特征是，還設(shè)有同步調(diào)節(jié)環(huán)，同步調(diào)節(jié)環(huán)套置在導(dǎo)葉體外殼上，導(dǎo)葉片通過樞軸連接在導(dǎo)葉輪轂與導(dǎo)葉體外殼之間，樞軸的一端插入導(dǎo)葉輪轂，另一端伸出導(dǎo)葉體外殼，并通過拐臂、擺桿與同步調(diào)節(jié)環(huán)活動連接。本實用新型可改善雙向貫流泵的進(jìn)水條件，擴(kuò)大水泵高效運(yùn)行范圍和效率。
【專利說明】—種改進(jìn)的雙向貫流泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種貫流泵的結(jié)構(gòu)型式，屬于水力機(jī)械設(shè)計與制造、水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在圩區(qū)、濱湖和臨海等低揚(yáng)程地區(qū)，常常需要泵站在洪水季節(jié)實現(xiàn)排澇和干旱季節(jié)實現(xiàn)灌溉的任務(wù)?，F(xiàn)有的貫流泵一般為單向泵，單向運(yùn)行，只能實現(xiàn)排澇或灌溉一種任務(wù)。需要貫流泵作雙向運(yùn)行時，大都采取對稱設(shè)計，需作反向運(yùn)行時，通過起吊水泵部件，旋轉(zhuǎn)180度再安裝的方式，存在拆卸和安裝困難、耗時長等缺點；能實現(xiàn)雙向運(yùn)行的雙向進(jìn)出水流道，水泵揚(yáng)程較高，立式安裝，在超低揚(yáng)程(Im左右)情況下，無法采用；現(xiàn)有的雙向貫流泵是按正向運(yùn)行設(shè)計的，在雙向貫流泵作反向運(yùn)行時，水泵葉輪反轉(zhuǎn)，原來正向運(yùn)行時的后導(dǎo)葉變成了反向運(yùn)行時的前導(dǎo)葉，導(dǎo)葉的入流角變成了出流角，不再與反向運(yùn)行時的水泵葉輪的入流角相匹配，使得反向運(yùn)行時的貫流泵效率大幅度降低；雙向貫流泵導(dǎo)葉片的安放角通常不可調(diào)節(jié)，水泵在非設(shè)計工況運(yùn)行時，效率降低造成能量浪費(fèi)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有貫流泵的不足，提供一種改進(jìn)的雙向貫流泵，采用S形水泵葉片，通過改變水泵轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)導(dǎo)葉片入流角和出流角，實現(xiàn)灌溉和排澇雙向高效工作。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種改進(jìn)的雙向貫流泵，包括泵軸、錐形管、葉輪室、導(dǎo)葉體外殼，所述葉輪室為水平中開式葉輪室，錐形管、葉輪室、導(dǎo)葉體外殼依次通過法蘭、螺栓聯(lián)接；
[0005]所述錐形管內(nèi)設(shè)有葉輪導(dǎo)水錐，所述葉輪室內(nèi)設(shè)有葉輪輪轂，葉輪輪轂上設(shè)有水泵葉片，所述導(dǎo)葉體外殼內(nèi)設(shè)有導(dǎo)葉輪轂、導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐，所述導(dǎo)葉輪轂上設(shè)有導(dǎo)葉片，葉輪導(dǎo)水錐與葉輪輪轂聯(lián)接，導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐與導(dǎo)葉輪轂聯(lián)接；
[0006]所述泵軸依次穿過葉輪導(dǎo)水錐、葉輪輪轂和導(dǎo)葉輪轂，并支承連接在導(dǎo)葉輪轂內(nèi)設(shè)置的軸承上，葉輪輪轂通過鍵與泵軸聯(lián)接，
[0007]其特征是，還設(shè)有同步調(diào)節(jié)環(huán)，同步調(diào)節(jié)環(huán)套置在所述導(dǎo)葉體外殼上，所述導(dǎo)葉片通過樞軸連接在導(dǎo)葉輪轂與導(dǎo)葉體外殼之間，樞軸的一端插入導(dǎo)葉輪轂，另一端伸出導(dǎo)葉體外殼，并通過拐臂、擺桿與同步調(diào)節(jié)環(huán)活動連接。
[0008]所述樞軸的另一端與拐臂的一端連接，拐臂的另一端通過插銷組件與擺桿的一端活動連接，擺桿的另一端通過插銷組件活動連接在同步調(diào)節(jié)環(huán)上，同步調(diào)節(jié)環(huán)通過插銷組件和插銷組件驅(qū)動擺桿和拐臂運(yùn)動，帶動導(dǎo)葉片繞其樞軸旋轉(zhuǎn)。
[0009]所述樞軸與導(dǎo)葉體外殼連接處設(shè)有密封件。
[0010]所述同步調(diào)節(jié)環(huán)為金屬實心圓環(huán)。
[0011]所述導(dǎo)葉體外殼內(nèi)的泵軸軸端設(shè)有鎖緊螺母，鎖緊螺母為2片，其末端帶閉鎖片。
[0012]所述導(dǎo)葉片、樞軸、拐臂、擺桿數(shù)目相同，并在各自的周向上均勻分布。
[0013]所述同步調(diào)節(jié)環(huán)的內(nèi)徑大于導(dǎo)葉體外殼外徑。
[0014]本實用新型中導(dǎo)葉片可繞其樞軸旋轉(zhuǎn)，樞軸的一端插入導(dǎo)葉輪轂，另一端伸出導(dǎo)葉體外殼，與拐臂相連，通過密封件實現(xiàn)樞軸與拐臂與導(dǎo)葉體外殼之間的密封。同步調(diào)節(jié)環(huán)為金屬實心圓環(huán)，通過插銷組件與擺桿相連，擺桿通過插銷組件和樞軸與拐臂聯(lián)接，同步調(diào)節(jié)環(huán)作上下運(yùn)動(沿導(dǎo)葉體外殼軸向運(yùn)動)，擺桿通過插銷組件帶動拐臂擺動，驅(qū)動導(dǎo)葉片繞其樞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。S形水泵葉片采用對稱設(shè)計方式，通過改變水泵葉輪轉(zhuǎn)向，葉片的工作面和吸力面互換，完成灌溉和排澇作業(yè)。葉輪室為水平中開式葉輪室，擰開葉輪室與錐形管和導(dǎo)葉體外殼的聯(lián)接螺栓，可進(jìn)行水泵葉片安放角的手工調(diào)節(jié)。鎖緊螺母有2片，末端帶閉鎖片，可有效防止松脫，可通過鎖緊螺母調(diào)節(jié)S形水泵葉片與葉輪室之間的間隙。
[0015]本實用新型采用S形雙向水泵葉片，通過改變水泵轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)灌溉和排澇雙向工作；通過同步調(diào)節(jié)環(huán)和擺桿的作用，帶動樞軸與拐臂旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)導(dǎo)葉片入流角和出流角，實現(xiàn)與S形雙向水泵葉片安放角相協(xié)調(diào)，改善雙向貫流泵進(jìn)水條件，擴(kuò)大水泵高效運(yùn)行范圍和效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的水平剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中A-A向剖視示意圖；
[0018]圖3為排澇工況水泵葉片與導(dǎo)葉片位置圖；
[0019]圖4為灌溉工況水泵葉片與導(dǎo)葉片位置圖；
[0020]圖中:1泵軸、2錐形管、3葉輪導(dǎo)水錐、4葉輪輪轂、5葉輪室、6 S形水泵葉片、7導(dǎo)葉輪轂、8導(dǎo)葉體外殼、9導(dǎo)葉片、10密封件、11拐臂、12擺桿、13同步調(diào)節(jié)環(huán)、14鎖緊螺母、15導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐、16插銷組件、17插銷組件、18軸承、19鍵。

【具體實施方式】
[0021]一種改進(jìn)的雙向貫流泵，包括泵軸1、錐形管2、葉輪室5、導(dǎo)葉體外殼8，葉輪室為水平中開式葉輪室，錐形管、葉輪室、導(dǎo)葉體外殼依次通過法蘭、螺栓聯(lián)接。
[0022]錐形管內(nèi)設(shè)有葉輪導(dǎo)水錐3，葉輪室內(nèi)設(shè)有葉輪輪轂4，葉輪輪轂上設(shè)有對稱設(shè)計的S形水泵葉片6，導(dǎo)葉體外殼內(nèi)8設(shè)有導(dǎo)葉輪轂7、導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐15，導(dǎo)葉輪轂7上設(shè)有導(dǎo)葉片9，葉輪導(dǎo)水錐3與葉輪輪轂4聯(lián)接，導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐15與導(dǎo)葉輪轂7聯(lián)接。
[0023]泵軸I依次穿過葉輪導(dǎo)水錐3、葉輪輪轂4和導(dǎo)葉輪轂7，并支承連接在導(dǎo)葉輪轂7內(nèi)設(shè)置的軸承18上，葉輪輪轂4通過鍵19與泵軸I聯(lián)接。
[0024]還設(shè)有同步調(diào)節(jié)環(huán)13 (金屬實心圓環(huán))，同步調(diào)節(jié)環(huán)13的內(nèi)徑大于導(dǎo)葉體外殼8外徑，同步調(diào)節(jié)環(huán)套置在所述導(dǎo)葉體外殼8上，導(dǎo)葉片9通過樞軸連接在導(dǎo)葉輪轂7與導(dǎo)葉體外殼8之間，樞軸的一端插入導(dǎo)葉輪轂，另一端與拐臂11的一端連接，拐臂的另一端通過插銷組件16與擺桿12的一端活動連接，擺桿的另一端通過插銷組件17活動連接在同步調(diào)節(jié)環(huán)13上，樞軸與導(dǎo)葉體外殼連接處設(shè)有密封件10。同步調(diào)節(jié)環(huán)13通過插銷組件16和插銷組件17驅(qū)動擺桿12和拐臂11運(yùn)動，帶動導(dǎo)葉片9繞其樞軸旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)葉片、樞軸、拐臂、擺桿數(shù)目相同，并在各自的周向上均勻分布。
[0025]導(dǎo)葉體外殼內(nèi)的泵軸軸端設(shè)有鎖緊螺母14，鎖緊螺母為2片，其末端帶閉鎖片。
[0026]本實用新型中，S形水泵葉片6為對稱設(shè)計，即S形水泵葉片為中心對稱圖形。葉輪輪轂4通過鍵19傳遞泵軸I的扭矩，帶動安裝在葉輪輪轂4上的S形水泵葉片6旋轉(zhuǎn)，通過鎖緊螺母14調(diào)節(jié)S形水泵葉片6與葉輪室5的間隙(通過鎖緊螺母的擰緊或擰松，泵軸可可以在一定范圍內(nèi)作前后運(yùn)動，帶動葉輪輪轂前后運(yùn)動，安裝在輪轂上的水泵葉片隨之運(yùn)動，從而改變?nèi)~片與泵殼之間的間隙大小)，S形水泵葉片6的安放角可進(jìn)行人工半調(diào)節(jié)。
[0027]導(dǎo)葉片9通過樞軸與拐臂11安裝在導(dǎo)葉輪轂7與導(dǎo)葉體外殼8之間，同步調(diào)節(jié)環(huán)13作上下運(yùn)動時，通過插銷組件16和插銷組件17，驅(qū)動擺桿12和樞軸與拐臂11運(yùn)動，帶動導(dǎo)葉片9繞其樞軸旋轉(zhuǎn)。樞軸與拐臂11與導(dǎo)葉體外殼8通過密封件10密封。
[0028]排澇工況下，如圖3所示:順?biāo)鞣较蚩?，S形水泵葉片6逆時針旋轉(zhuǎn)(水流從左向右)，水流從錐形管2進(jìn)入，水泵做功，獲得能量的水體從葉輪室5進(jìn)入導(dǎo)葉體，繞流導(dǎo)葉片9，從導(dǎo)葉體外殼8排出，完成排澇工作。根據(jù)水泵選型時確定的水泵葉片安放角，通過同步調(diào)節(jié)環(huán)13，調(diào)整導(dǎo)葉片9的入流角，與S形水泵葉片6的出流角相匹配，擴(kuò)大排澇水泵運(yùn)行的高效區(qū)域范圍。
[0029]灌溉工況下，如圖4所示:順?biāo)鞣较蚩碨形水泵葉片6逆時針旋轉(zhuǎn)(水流從右向左)，水流從導(dǎo)葉體外殼8進(jìn)入，繞流導(dǎo)葉片9，進(jìn)入葉輪室，水泵做功，獲得能量的水體從葉輪室5排出，從錐形管2排出，完成灌溉工作。在灌溉工況下，通過同步調(diào)節(jié)環(huán)13，大幅度調(diào)整導(dǎo)葉片9的出流角，使之與S形水泵葉片6的入流角相匹配，改善水泵進(jìn)水條件，提高水泵效率。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的雙向貫流泵，包括泵軸(I)、錐形管(2)、葉輪室(5)、導(dǎo)葉體外殼(8)，所述葉輪室為水平中開式葉輪室，錐形管、葉輪室、導(dǎo)葉體外殼依次通過法蘭、螺栓聯(lián)接； 所述錐形管內(nèi)設(shè)有葉輪導(dǎo)水錐(3)，所述葉輪室內(nèi)設(shè)有葉輪輪轂(4)，葉輪輪轂上設(shè)有S形水泵葉片(6)，所述導(dǎo)葉體外殼內(nèi)(8)設(shè)有導(dǎo)葉輪轂(7)、導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐(15)，所述導(dǎo)葉輪轂(7)上設(shè)有導(dǎo)葉片(9)，葉輪導(dǎo)水錐(3)與葉輪輪轂(4)聯(lián)接，導(dǎo)葉體導(dǎo)水錐(15)與導(dǎo)葉輪轂(7)聯(lián)接； 所述泵軸(I)依次穿過葉輪導(dǎo)水錐(3)、葉輪輪轂(4)和導(dǎo)葉輪轂(7)，并支承連接在導(dǎo)葉輪轂(7)內(nèi)設(shè)置的軸承(18)上，葉輪輪轂(4)通過鍵(19)與泵軸(I)聯(lián)接， 其特征是，還設(shè)有同步調(diào)節(jié)環(huán)(13)，同步調(diào)節(jié)環(huán)套置在所述導(dǎo)葉體外殼(8)上，所述導(dǎo)葉片(9)通過樞軸連接在導(dǎo)葉輪轂(7)與導(dǎo)葉體外殼(8)之間，樞軸的一端插入導(dǎo)葉輪轂，另一端伸出導(dǎo)葉體外殼，并通過拐臂(11)、擺桿(12)與同步調(diào)節(jié)環(huán)活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的雙向貫流泵，其特征是，所述樞軸的另一端與拐臂(11)的一端連接，拐臂的另一端通過插銷組件(16)與擺桿(12)的一端活動連接，擺桿的另一端通過插銷組件(17)活動連接在同步調(diào)節(jié)環(huán)(13)上，同步調(diào)節(jié)環(huán)(13)通過插銷組件(16)和插銷組件(17)驅(qū)動擺桿(12)和拐臂(11)運(yùn)動，帶動導(dǎo)葉片(9)繞其樞軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的雙向貫流泵，其特征是，所述樞軸與導(dǎo)葉體外殼連接處設(shè)有密封件(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的雙向貫流泵，其特征是，所述同步調(diào)節(jié)環(huán)(13)為金屬實心圓環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的雙向貫流泵，其特征是，所述導(dǎo)葉體外殼內(nèi)的泵軸軸端設(shè)有鎖緊螺母(14)，鎖緊螺母為2片，其末端帶閉鎖片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)的雙向貫流泵，其特征是，所述導(dǎo)葉片、樞軸、拐臂、擺桿數(shù)目相同，并在各自的周向上均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的雙向貫流泵，其特征是，所述同步調(diào)節(jié)環(huán)(13)的內(nèi)徑大于導(dǎo)葉體外殼(8)外徑。
【文檔編號】F04D29/18GK203978913SQ201420382644
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】朱紅耕, 張仁田 申請人:揚(yáng)州大學(xué)