流體動力驅(qū)動泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械工程泵技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種以高能流體作為動力源來驅(qū)動另一種流體、或者回收多余廢棄的高能流體來驅(qū)動增壓另一種低能流體的流體動力驅(qū)動泵。
【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止，使用流體作為動力的裝置均是單獨的驅(qū)動設(shè)備，比如以水為動力的水輪機通過連接裝置驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電、以氣體為動力的汽輪機通過連接裝置驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。另外，在采用機械裝置進行流體能量回收領(lǐng)域，目前廣泛采用反轉(zhuǎn)泵作為能量回收裝置與電動機聯(lián)接，電動機再驅(qū)動另一臺水泵，工業(yè)流程上多余或廢棄的高能流體利用反轉(zhuǎn)泵回收部分能量并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能傳遞給電動機，以期減少電動機的輸入電能達到能量回收的功能。該類驅(qū)動機械設(shè)備均在大型水電(火電)工程項目上使用，因其設(shè)計原理、能效、結(jié)構(gòu)及制造成本等方面上的局限性，不能設(shè)計制造為整體的流體驅(qū)動裝置，因此均是驅(qū)動機與被驅(qū)動機分為兩個不同的產(chǎn)品進行制造配套使用，并且氣體驅(qū)動和液體驅(qū)動的裝置不能通用，也即汽輪機不能作為水輪機使用，而水輪機不能作為汽輪機使用。被驅(qū)動的裝置也不能通用，也即被驅(qū)動者為氣體或液體時，被驅(qū)動的機構(gòu)泵輪或風機輪是不能通用的。
[0003]還沒有將動力機與被驅(qū)動機(比如水泵、風機)結(jié)合為一體的流體動力驅(qū)動裝置(流體動力驅(qū)動泵)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、節(jié)約能源、能量轉(zhuǎn)換效率高的流體動力驅(qū)動泵。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種流體動力驅(qū)動泵，其特征在于設(shè)有驅(qū)動裝置、被驅(qū)動裝置、傳動軸、支撐軸承和軸承套，所述傳動軸中間經(jīng)支撐軸承與軸承套相連接，所述傳動軸一端與驅(qū)動裝置相連接，另一端與被驅(qū)動裝置相連接，所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動輪、驅(qū)動泵體、機械密封部件A、機封軸套A、鎖緊螺母A和耐磨環(huán)A，所述驅(qū)動泵體中心設(shè)有葉輪腔A和機封腔A，所述驅(qū)動泵體一端軸心設(shè)有流體出口 A，另一端與軸承套固定連接，所述驅(qū)動泵體徑向設(shè)有流體入口A，所述驅(qū)動泵體的流體入口 A經(jīng)葉輪腔A與流體出口 A相連通，所述驅(qū)動泵體的機封腔A內(nèi)的傳動軸上固定套有機封軸套A,所述驅(qū)動泵體的葉輪腔A內(nèi)的傳動軸上設(shè)有驅(qū)動輪,所述驅(qū)動輪經(jīng)鎖緊螺母A固定在傳動軸上，所述機封軸套A上設(shè)有機械密封部件A，所述機封軸套A —端與驅(qū)動輪固定連接，另一端與支撐軸承相連接，所述被驅(qū)動裝置包括被驅(qū)動輪、被動泵體、機械密封部件B、機封軸套B、鎖緊螺母B和耐磨環(huán)B，所述被動泵體中心設(shè)有葉輪腔B和機封腔B，所述被動泵體一端軸心設(shè)有流體入口 B，另一端與軸承套固定連接，所述被動泵體徑向設(shè)有流體出口 B，所述被動泵體的流體入口 B經(jīng)葉輪腔B與流體出口 B相連通，所述被動泵體的機封腔B內(nèi)的傳動軸上固定套有機封軸套B，所述被動泵體的葉輪腔B內(nèi)的傳動軸上設(shè)有被驅(qū)動輪，所述被驅(qū)動輪經(jīng)鎖緊螺母B固定在傳動軸上，所述機封軸套B上設(shè)有機械密封部件B，所述機封軸套B —端與被驅(qū)動輪固定連接，另一端與支撐軸承相連接，通過本實用新型的驅(qū)動裝置與被驅(qū)動裝置結(jié)合為一個整體，使驅(qū)動動力由高能氣體(如壓力能、速度動能的空氣、水蒸氣及其他氣體)或高能液體(如壓力能、速度動能、高位勢能的清水、海水及其他液體)作為動力源，通過含有能量的流體作用于驅(qū)動輪，驅(qū)動輪將流體的高能量轉(zhuǎn)換成機械能-傳動軸的扭矩，從而驅(qū)動傳動軸旋轉(zhuǎn)，傳動軸同時驅(qū)動被驅(qū)動裝置中的被驅(qū)動輪進行同步旋轉(zhuǎn)，將低能量的被驅(qū)動流體(液體或氣體)通過被驅(qū)動裝置變成高能量的流體，從而同步實現(xiàn)驅(qū)動和被驅(qū)動的過程，亦即完成兩種流體的能量交換或者能量回收。
[0007]本實用新型所述驅(qū)動輪和被驅(qū)動輪分別是由輪轂、前蓋板、后蓋板和葉片構(gòu)成，所述前蓋板和后蓋板中心分別固定在輪轂兩端，前蓋板和后蓋板間圓周陣列有至少三片葉片，所述葉片呈漸開線形式固定，且所述葉片根據(jù)水流運動的空間流動規(guī)律由內(nèi)向外由吸水段、收集段和壓水段構(gòu)成，所述葉片的下流線根據(jù)水的流動規(guī)律呈弧形逐漸外展延伸，而上流線則根據(jù)水的流動規(guī)律相對下流線逐漸呈弧形內(nèi)收回攏，且所述葉片的橫斷面高度由吸水段向收集段、壓水段逐漸過渡縮小，所述葉片的橫斷面的斷面弧形由吸水段向收集段、壓水段逐漸過渡增大，使葉片形成空間扭曲弧面形狀，以利于通過驅(qū)動輪和被驅(qū)動輪入水口的吸水室把液體引入，根據(jù)液體的流速和運動變化，使液體順著葉片的吸水段、收集段和壓水段的空間扭曲弧面形狀旋出，由于流體在運動中阻力損耗小，符合實際流體的質(zhì)點的復雜空間運動規(guī)律，大大提聞了水流的能量傳遞和轉(zhuǎn)換效率。
[0008]本實用新型可在所述軸承套的軸承腔外部設(shè)有冷卻腔，所述冷卻腔經(jīng)冷卻液進出口與外部低溫流體相連通，以利于對機械密封部件和支撐軸承進行同步冷卻。
[0009]本實用新型還可在所述葉輪腔A和機封腔A間的驅(qū)動泵體上設(shè)有密封水孔A，所述驅(qū)動輪轂上軸向設(shè)有平衡水孔A，所述密封水孔A —端與葉輪腔A相連接，另一端與機封腔A相連接，所述機封腔A經(jīng)平衡水孔A與葉輪腔A相連通；所述葉輪腔B和機封腔B間的被動泵體上設(shè)有密封水孔B，所述被驅(qū)動輪輪轂上軸向設(shè)有平衡水孔B，所述密封水孔B —端與葉輪腔B相連接，另一端與機封腔B相連接，所述機封腔B經(jīng)平衡水孔B與葉輪腔B相連通，以達到平衡機封腔和葉輪腔壓力的作用，保證機械密封部件的密封性能。
[0010]本實用新型還可在驅(qū)動泵體的葉輪腔A底部設(shè)有排液孔A，所述排液孔A經(jīng)排液法蘭密封連接，被動泵體的葉輪腔B底部設(shè)有排液孔B，所述排液孔B經(jīng)排液法蘭B密封連接，以利于排除底部的流體。
[0011]本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，在整個驅(qū)動或被驅(qū)動的過程中或者能量的同步交換過程中，不需要任何其它外加動力和用電設(shè)備如電機、電動閥門以及電動執(zhí)行機構(gòu)等，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、使用壽命長、應用可靠、能量傳遞或轉(zhuǎn)換效率高，使用效果好等優(yōu)點。本實用新型可以廣泛應用與由流體作為動力源的旋轉(zhuǎn)機械中、工業(yè)流程中以及海水淡化工程中，作為各種流體廢棄能量的回收裝置。本實用新型中的驅(qū)動輪和被驅(qū)動輪也可以驅(qū)動風機。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型中驅(qū)動輪和/或被驅(qū)動輪中葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3本實用新型中軸承套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標記:傳動軸1、支撐軸承2和軸承套3驅(qū)動輪4、驅(qū)動泵體5、機械密封部件A6、機封軸套A7、鎖緊螺母A8和耐磨環(huán)A9葉輪腔AlO和機封腔Al I流體出口 A12流體入口A13被驅(qū)動輪14、被動泵體15、機械密封部件B16、機封軸套B17、鎖緊螺母B18和耐磨環(huán)B19葉輪腔B20和機封腔B21流體入口 B22流體出口 B23吸水段24、收集段25和壓水段26下流線27上流線28。冷卻腔29冷卻液進出口 30密封水孔A31平衡水孔A32密封水孔B33平衡水孔B34排液孔A35經(jīng)排液法蘭36排液孔B37經(jīng)排液法蘭B38機座39
[0016]【具體實施方式】:
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明:
[0018]如附圖所示，一種流體動力驅(qū)動泵，其特征在于設(shè)有驅(qū)動裝置、被驅(qū)動裝置、傳動軸1、支撐軸承2和軸承套3，所述傳動軸I中間經(jīng)支撐軸承2與軸承套3相連接，所述傳動軸I 一端與驅(qū)動裝置相連接，另一端與被驅(qū)動裝置相連接，所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動輪4、驅(qū)動泵體5、機械密封部件A6、機封軸套A7、鎖緊螺母AS和耐磨環(huán)A9，所述驅(qū)動泵體5中心設(shè)有葉輪腔AlO和機封腔All，所述驅(qū)動泵體5 —端軸心設(shè)有流體出口 A12，另一端與軸承套3固定連接，所述驅(qū)動泵體5徑向設(shè)有流體入口 A13，所述驅(qū)動泵體5的流體入口 A13經(jīng)葉輪腔AlO與流體出口 A12相連通，所述驅(qū)動泵體5的機封腔All內(nèi)的傳動軸I上固定套有機封軸套A7，所述驅(qū)動泵體5的葉輪腔AlO內(nèi)的傳動軸I上設(shè)有驅(qū)動輪4，所述驅(qū)動輪4經(jīng)鎖緊螺母A8固定在傳動軸I上，所述機封軸套A7上設(shè)有機械密封部件A6，所述機封軸套A7 —端與驅(qū)動輪4固定連接，另一端與支撐軸承2相連接，所述被驅(qū)動裝置包括被驅(qū)動輪14、被動泵體15、機械密封部件B16、機封軸套B17、鎖緊螺母B18和耐磨環(huán)B19，所述被動泵體15中心設(shè)有葉輪腔B20和機封腔B21，所述被動泵體15 —端軸心設(shè)有流體入口 B22，另一端與軸承套3固定連接，所述被動泵體15徑向設(shè)有流體出口 B23，所述被動泵體15的流體入口B22經(jīng)葉輪腔B20與流體出口 B23相連通，所述被動泵體15的機封腔B21內(nèi)的傳動軸I上固定套有機封軸套B17，所述被動泵體15的葉輪腔B20內(nèi)的傳動軸I上設(shè)有被驅(qū)動輪14，所述被驅(qū)動輪14經(jīng)鎖緊螺母B18固定在傳動軸I上，所述機封軸套B17上設(shè)有機械密封部件B16，所述機封軸套B17 —端與被驅(qū)動輪14固定連接，另一端與支撐軸承2相連接，通過本實用新型的驅(qū)動裝置與被驅(qū)動裝置結(jié)合為一個整體，使驅(qū)動動力由高能氣體(如壓力能、速度動能的空氣、水蒸氣及其他氣體)或高能液體(如壓力能、速度動能、高位勢能的清水、海水及其他液體)作為動力源，通過含有能量的流體作用于驅(qū)動輪，驅(qū)動輪將流體的高能量轉(zhuǎn)換成機械能-傳動軸的扭矩，從而驅(qū)動傳動軸旋轉(zhuǎn)，傳動軸同時驅(qū)動被驅(qū)動裝置中的被驅(qū)動輪進行同步旋轉(zhuǎn)，將低能量的被驅(qū)動流體(液體或氣體)通過被驅(qū)動裝置變成高能量的流體，從而同步實現(xiàn)驅(qū)動和被驅(qū)動的過程，亦即完成兩種流體的能量交換或者能量回收。
[0019]本實用新