CN101852211A - 一种新式离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构极简单的离心泵，由泵壳、泵盖、离心管、和驱动机构组成，该离心泵没有密封件，但能够绝对密封。该泵也没有叶轮，其对液体做功的部件为一条具有一定弹性和韧性的软管，即上述之离心管，该离心管的一端与泵入口相通连并固定，离心管的其余部分游离于泵壳内。泵入口和离心管的管腔为液体进入泵壳内的通道，驱动机构使离心管的游离部分成弧形做圆周运动，并使管内液体受到离心力的作用而获得动能不断进入泵壳内。离心管运动于气体中，泵的效率高，可适宜输送的液体的种类多，包括含大颗粒的水输固体物。管道不易堵塞，即使泵出口侧完全堵塞也不会造成原动机损坏。

Description

一种新式离心泵

技术领域

本发明涉及一种新式无叶轮无密封件离心泵，适用于液体的抽吸排送及增压。

背景技术

现有离心泵的核心部件为叶轮或涡轮，其对泵内液体的作用存在着引起涡流、流动滑移及摩擦损失等降低泵效率的缺点，叶轮与泵壳间存在着液体返流问题，同样降低泵效率。轴封的存在有易损坏、易泄漏、磨损产热、结构复杂、安装精度要求高、拆装更换复杂等缺点。为解决这些问题，在泵制造时需对所有过流部件进行复杂的设计、计算和加工，耗费工时和材料，但并不能彻底解决问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸排液体效率更高、结构更简单、更易制造和使用的新式离心泵，其主要由泵壳1、泵盖2和一条具有一定弹性和韧性的软管3及驱动机构4组成，无额外密封件和叶轮。该泵对液体做功的部件不是叶轮，而是上述之弹性管道，可称之为离心管。其原理为：此离心管的一个端口与位于泵盖中心的泵入口相连通并固定，管的其余部分游离于泵壳内，驱动机构与该离心管的游离部分相连接，并使之成弧形弯曲做圆周运动。液体自泵入口进入离心管内，并在离心管的弯曲部分随之一同做圆周运动而受到离心力的作用，最后经离心管的游离端口流入泵壳内。液体所受离心力的大小与离心管游离端口距以泵入口为轴心的轴线的垂直距离有关，与圆周运动的速度有关。为了利节能，泵入口应位于泵的顶部或泵壳侧壁的上部，目的是使与之固定连通的离心管的游离部分总是在气体中做圆周运动，也可在泵壳的中央单设一入水腔室或通道，使泵入口位于该腔室或通道的顶部，该腔室的顶部与泵壳的顶部之间应有足够的空间，以便离心管在该空间内运动，电机可位于泵壳内也可位于泵壳外，位于泵壳内时可采用防水电机，而位于泵壳外时则可采用磁力泵的驱动原理对离心管进行驱动，对离心管的材质要求：离心管应具有良好的弹性和韧性，易于弯曲，弯曲后管腔的直径应无明显改变，耐磨损，耐老化，耐高压，特殊需要应耐高温，耐腐蚀。为了防止气液返流，需在离心管的游离端口装一单向阀，简单的如鸭嘴阀即可。

如此设计的离心泵结构极其简单，虽然没有密封和密封圈，但可做到完全无泄漏，也不存在液体返流，因此避免了安装密封和密封圈而存在的所有缺点。离心管的游离部分在气体中做圆周运动，可显著降低能耗。无叶轮装置，因而也没有液体的流动滑移及反向旋涡、湍流、圆盘损失等降低泵效率的缺点。泵不易阻塞，只要离心管的口径足够大，可输送含大颗粒的水输固体物。即使泵的出口端完全堵塞，也不会造成原动机损坏。只要转速和圆周运动的半径足够大，该离心泵可产生极大的压力。

附图说明

图1、实施例1结构示意图

图2、实施例2结构示意图

图中

1泵壳，2泵盖，3离心管，4驱动机构，5泵入口

具体实施方式

以下列举两种实施方式，但本发明并不局限于此：

实施例1：

电机置于泵壳内：将电机置于泵壳内的上部中央并牢固固定，电机轴与一与之成垂直角度的横杆的一端固定相连。该横杆的另一端与离心管的游离部分(最好是靠近游离端口部)活动链接，离心管的游离端口加装一鸭嘴阀以防气液返流。离心管的另一端与泵入口固定连接，泵入口可在泵的顶部或泵壳侧壁的上部。泵入口的位置决定了电机是水平放置或垂直放置，泵入口的中心线与电机轴的轴线应在同一直线上。为了使电机与离心管总是在液平面之上的气体中，泵的高度应足够高，即使在气体被最大压缩后仍不至使液面升至电机所在位置。为了避免液平面升的过高可在泵壳上部加装一气体压力补偿装置，当液平面升至一定高度时此补偿装置可向泵壳内自动注入气体。

实施例2：

电机置于泵壳外：将电机置于泵壳外的上部中央并牢固固定，电机轴的轴线与泵入口的中心线在同一直线上。将离心管的一端与泵入口固定连接相通，离心管的另一端借一横杆与电机轴相连，该横杆与电机轴垂直，其与离心管的连接是活动式的，并靠近离心管的游离端口，连接后的离心管应成约90度角的自然弧形弯曲。液体自泵入口进入离心管并经离心管进入泵壳内，当电机轴转动时，与之相连的横杆即做圆周运动。横杆带动离心管的一部分也做圆周运动，离心管内的液体受离心管管壁的限制也随之一同做圆周运动，这样离心管内的液体在离心力的作用下即被抛甩到离心管外的泵壳内。由于负压的作用，泵入口侧的液体即被吸引不断进入离心管内，并重复上述受力过程而不断进入泵壳内，使泵壳内压力逐渐增加，最终液体在压力作用下经泵出口排出到泵外的供给系统。离心管的游离端口加装一鸭嘴阀以防气液返流。

Claims (7)

1.一种无叶轮无密封件离心泵，该泵由泵壳(1)、泵盖(2)、离心管(3)及驱动部分(4)组成，泵盖上有泵入口(5)，泵壳下部有泵出口(6)；离心管(3)为一条具有一定弹性和韧性的软管，被密封于泵壳(1)内，其一端口与泵盖(2)上的泵入口(5)相连通并密封固定，离心管的其余部分及另一端口游离于泵壳内，驱动部分(4)与离心管的游离部分相连接并使之弯曲成一定弧度做圆周运动；其特征在于该泵对液体做功的部分不是叶轮，而是一条软管，即上述之离心管，液体是通过泵入口及该离心管进入泵壳内的，并在该离心管内随之一同作圆周运动而受到离心力的作用并获得动能。

2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于所述的离心管所做圆周运动的平面无论是水平的还是垂直的或是其他角度，均位于泵壳内的上部，目的是使离心管的游离部分总是运动于液平面上方的气体中，以利节能。

3.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于所述的离心管应具有适宜的弹性和韧性，在90度弯曲及高压下管腔的直径不会有明显改变。

4.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于所述的离心管与驱动部分的连接是活动式的，可以是借助套在离心管游离端口外的轴承与驱动部分相连，以使离心管的游离部分在被驱动做圆周运动时不会被螺旋旋转而造成官腔闭死。

5.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于所述的驱动部分(4)由电机及与电机轴相连并在电机带动下作旋转运动的横杆(7)组成。

6.根据权利要求6所述的离心泵，其特征在于所述电机可位于泵壳内或泵壳外，其对离心管的施力部位可位于离心管的不同部分，只要能使离心管的游离部分做圆周运动即可。

7.根据权利要求1所述的离心泵，为了避免液平面升的过高，在泵壳上部加装一气体压力补偿装置，当液平面升至一定高度时此补偿装置可向泵壳内自动注入气体。

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