CN101903661A - 增压离心泵 - Google Patents
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Abstract
[所要解决的问题]为了解决传统增压离心泵的如下问题,即主流体中含有杂质时会损坏内周壁、出口边缘、叶片等;在所述叶片的末端处会产生强烈的气穴现象以及大噪声,如排水噪声等;以及流体通过所述内周壁和所述叶片的末端之间的微小间隙流动所导致的泵性能降低。[解决问题的手段]在所述增压离心泵中,通过从叶片板(14)的外周沿中心方向设置位置差(36)来使得叶片(12)的末端形成得较低,从而使得所述叶片板(14)的外周靠近壳体(4)的内周壁(11)以形成用于控制所述流体朝向所述叶片后侧流动的流体控制间隙(h),并形成流体通道间隙(H)以使得所述内周壁(11)和所述叶片(12)的末端之间的流体中所包含的杂质(X)加速通过。
Description
技术领域
本发明涉及一种增压离心泵,该增压离心泵使得泵壳内的叶轮旋转,以抽吸并进而输送液体或类似物。
背景技术
增压离心泵在现有技术中是公知的,其用于抽吸、增压并输送液体(例如水、油、空气等),专利文件1中公开了本申请人所提出的一种增压离心泵。
此种增压离心泵包括鼓状壳体,该壳体具有抽吸口和输送口。在该壳体中,叶轮的侧表面上具有径向伸出的叶片,该叶轮朝向增压表面,该增压表面是从所述抽吸口向所述输送口会聚的增压腔的一部分,同时该叶轮还朝向具有间隔壁的增压部,所述间隔壁设置为贴近所述叶片的侧表面,以防止所述流体从叶片腔中泄漏。从所述抽吸口吸入的流体在包括所述叶轮和增压部的泵室中增压,并从所述输送口输出。
专利文件1:日本公开专利JP 2004-60470。
发明内容
在上述专利文件1中描述的增压离心泵中,在叶片板的侧表面从突出部径向伸出的叶片分别具有向前的倾斜角度(刮拭角度)。其优点在于,位于所述叶片其余部分之前的叶片的外端有助于将流体从所述增压腔中刮拭进叶片腔内。但是,具有该向前倾斜的角度并形成为扁平的叶片在对刮拭进叶片腔内的流体进行增压时允许流体自由地侧向泄漏。其缺点在于,在叶轮的侧表面和增压腔之间的边界内会产生强烈的紊流。在所述叶片板的侧面上,所述叶片板通过平坦的叶片槽表面连接叶片的前表面和相邻的另一个叶片的后表面。其缺点在于,通过所述叶片的前表面收集并将环绕所述叶片腔形成漩涡的流体会导致在叶片的基部角落处形成紊流,从而有损泵压效率。
从所述叶轮伸出的各个叶片的直径形成为与所述叶片板的直径相同。因此,当使得所述叶片板的外周面靠近所述泵壳的内周面以形成用于控制流体泄漏到所述叶片板的后侧的流体控制间隙(例如约0.3mm)时,所述叶片的末端也会形成于所述流体控制间隙的尺寸相同大小的间隙。
在上述结构的泵中,当所述流体中混杂有杂质(例如约0.3mm或更大杂质)时,该杂质会沿着叶片朝向叶片的末端移动,并强烈地碰撞到所述内周壁上或者在移动时卡在所述流体控制间隙中。其缺点在于,所述内周壁、输送口的边缘、叶片板等可能会受到损坏。此外,由于流体在所述叶片的末端和所述内周壁之间的小空间内移动,因此会存在如下问题:在所述叶片的末端处所产生强烈的气穴现象、排水等会产生噪声,泵压效率降低等。
为了解决上述问题,根据本发明的增压离心泵的特征如下:首先,所述离心增压泵包括:鼓状壳体4,该鼓状壳体4具有抽吸口2和输送口3;以及叶轮5,该叶轮能够在所述壳体4中旋转,所述叶轮5具有在叶片板14的侧表面上从突出部15伸出的多个叶片12,每个叶片12具有沿旋转方向向后延伸的角度。在所述壳体4的内表面上设置有增压表面27和增压部22,所述增压表面27朝向所述叶片12并且是增压腔24的一部分,该增压表面27从抽吸口2朝向所述输送口3会聚,所述增压部具有增压间隔壁25,该增压间隔壁25设置为靠近所述叶片12的侧表面,以防止也叶片腔16中的流体泄漏;在泵室9中,所述叶轮5朝向所述增压表面27和所述增压部22;通过从所述叶片板14的外周面朝着所述叶片板14的中心位置设置的位置差36,所述叶片12的末端的位置设置在低于叶片板14的外周面的位置;所述叶片板14的外周面设置为靠近所述壳体4的内周壁11,以形成用于控制所述流体朝向所述叶片后侧流动的流体控制间隙h;以及在所述内周壁11和所述叶片12的末端之间形成有用于促使所述流体中的杂质X通过的流体通道间隙H。
第二,所述叶片腔16通过从所述叶片板14突出的所述叶片形成,且每两个相邻的叶片12之间具有预定间隔,所述叶片腔16均具有弯曲的叶片前表面33、叶片后表面35以及弯曲的叶片槽表面37,其中所述叶片前表面33弯曲以沿旋转方向朝向上游方向突出,所述叶片后表面35右基本沿叶片前表面33的形状的弯曲表面形成,所述叶片槽表面用于连接所述叶片12的叶片前表面33和相邻的另一个所述叶片12的叶片后表面35,所述叶片槽表面37弯曲以朝向所述叶片板14突出。
第三,所述叶片腔16的槽形成为从该叶片腔的底部朝向顶部逐渐地加深。
第四,所述叶片腔16的槽形成为从该叶片腔的底部到位于该叶片腔的顶部之前的中点逐渐地加深,并且该叶片腔16的槽从所述中点到所述顶部得深度基本不变。
第五,在所述增压表面27的起点侧设置有基本平行于所述叶片5的侧表面的增压引导表面27b,并且该增压引导表面延伸到所述抽吸口。
具有上述结构的根据本发明的增压离心泵具有下列技术效果:
因为通过从所述外周面向内设置位置差而使得所述叶片的末端的位置低于所述叶片板的外周面的位置,因此所述叶片板的外周面能够尽可能地靠近所述内周壁。因此,能够控制所述流体从所述流体控制间隙向所述叶片的后侧流动,从而能够提高泵压效率。此外,由于在所述内周壁和所述叶片的末端之间形成有流体通道间隙,因此能够有助于混杂在所述流体中的杂质X通过,并能够减少噪声。
通过旋转而将从所述抽吸口供应的所述流体沿着所述叶片前表面的形状引入(如同被吸收到)所述叶片腔内。此外,通过所述增压表面而从所述增压腔引入的所述流体被沿着所述叶片前表面和所述叶片槽表面引导,从而在所述叶片腔中形成漩涡以将所述流体输送到所述输送口。从而,通过所述叶片的离心力和推动作用能够增加泵压,并且能够强劲地释放流体。
所述流体被沿着所述叶片前表面和叶片槽表面从所述叶片腔的底部朝着所述叶片腔的顶部引导,从而形成有规律的漩涡并防止产生紊流。因此,增加了所述叶片腔中的压力。当所述流体到达所述输送口并通过所述叶片的离心力和推动作用释放时,以规则方式形成从所述叶片腔的底部朝向所述输送口流动的环流。因此,能够从所述输送口强劲地输送所述流体。
所述叶片腔的槽从该叶片腔的底部到位于顶部之前的中间逐渐地加深,并且该叶片腔的槽的深度从所述中点到所述顶部基本不变。由此,所述槽表面可以相对于所述输送口倾斜,而不会在所述叶片腔的底侧降低所述槽的深度,所述流体能够有效地朝向所述输送口被引导。
从所述抽吸口供给的流体通过所述增压表面被朝向所述叶轮引导,并且所述流体从所述抽吸操作开始时沿着所述叶轮平行引导。因此,能够根据所述叶轮的抽吸来供给流体,而不会对所述流体产生任何负压,并且因此提高了泵压效率。
附图说明
图1是根据本发明的增压离心泵的部分剖切左侧视图;
图2是显示图1所示的泵室结构的剖视图;
图3是以展开方式显示图1所示的泵室结构的展开剖视图;
图4是显示增压壳体结构的正视图;
图5是沿图4中的A-A线剖切的剖面图;
图6是沿图4中的B-B线剖切的剖面图;
图7是叶轮的部分正视图;
图8是显示图7所示的叶轮结构的侧剖视图;
图9是图7所示的叶轮中的叶片和叶片腔形状的平面图;
图10是沿图7中的A-A线剖切的剖面图;以及
图11是沿图7中的B-B线剖切的剖面图。
参考标记说明:
1泵(增压离心泵) 2抽吸口
3输送口 4壳体
4a增压壳体 4b叶轮壳体
5叶轮 11内周壁
12叶片 14叶片板
15突出部 16叶片腔
22增压部 24增压腔
27增压表面 33叶片前表面
35叶片后表面 36位置差
37叶片槽表面 27b增压引导表面
H流体通道空间 h流体控制空间
X杂质
具体实施方式
以下参照附图描述本发明的实施方式。在图1、图2和图4中,参考标记1表示增压离心泵。泵1包括鼓状壳体4和叶轮5,所述壳体4具有抽吸口2和输送口3,所述叶轮5在所述壳体4内轴向支撑并能够旋转。必要时,在所述壳体4内可以安装有用于供应气体(例如空气或类似物)的气体供给部6。
泵1按照如下方式运转。设置有叶轮5的泵轴7的一侧由电动机侧驱动,以使得叶轮5沿着图1所示的箭头方向旋转。因此,任意液体(例如水、油或类似物)以及任意气体(例如空气、其它类型的气体或类似物)或粉末(例如药剂或类似物)从抽吸口2被强制抽吸进壳体4中的泵室9内。在搅动气体或类似物以与液体混合的同时,对形成的混合物加压并将其从输送口3输出。
下面将详细描述各个零件的结构、功能等。在该实施方式中,所述液体为水,待混合的气体为空气。作为实施例,图中所示的壳体4包括作为一对左、右壳体的增压壳体4a和叶轮壳体4b,所述增压壳体4a具有抽吸口2,所述叶轮壳体4b具有输送口3。增压壳体4a和叶轮壳体4b可拆卸地相互连接,以形成气密性的泵室9。
叶轮壳体4b呈碗状,下述增压壳体4a的叶轮5和增压部22容纳并安装在叶轮壳体4a内。在叶轮壳体4b的圆柱形内周壁上,输送口3形成在朝向所述叶片的宽度的输送位置上,该输送口3具有覆盖从叶轮5的侧表面上伸出的多个叶片12的预定长度。在输送口3处一体地连接有输送管13,该输送管13弯曲为朝向流体的输送方向伸出。
叶轮壳体4b的内周壁11的另一部分上具有一体的支撑部,该支撑部用于在泵室9的中心位置轴向支撑泵轴7。
在泵室9中,泵轴7的一端通过连接螺栓和螺母等可拆卸地连接并安装具有伸出的多个叶片12的叶轮5。叶轮5设置为使得叶片板14的侧表面(该叶片板14的侧表面不同于伸出有叶片12的侧表面)贴近叶轮壳体4b的侧壁,并通过下述的流体通道间隙H使得叶片12与所述内周壁11之间形成间隔。
如图2所示,叶轮5具有一体的圆柱形突出部15,该突出部15也用作连接于泵轴7的连接部。突出部15从叶片板14的中心位置延伸,该叶片板14作为所述叶片的侧壁并呈圆盘形。叶轮5上的突出部15的侧端和叶片12的侧端基本相互平齐。因此,当叶轮5连接于叶轮壳体4b时,突出部15的端面贴近于下述的平坦的增压间隔壁25(参见图4),该增压间隔壁25形成在增压壳体4a的中心部。
由此,在叶轮5上,叶片12在叶片板4上从突出部15沿径向方向伸出,并且每两个相邻的叶片12之间具有预定的间距。由每两个相邻的叶片12、叶片板4以及突出部15形成的空间作为用于容纳流体的叶片腔16(参见图3)。叶片腔16以及按照下文参照图7至图11所述的方式形成的叶片12改善了泵压效率。
现在参照图2至图6描述增压壳体4a。增压壳体4a具有一体的壳体盖21,该壳体盖21具有抽吸管19和增压部22。增压部22插入到设置有叶轮5的叶轮壳体4b的内周壁11的开口内,并且增压壳体4a和叶轮壳体4b通过螺栓相互固定。因此,壳体4可以能够设置为封闭状态。由此,用于通过叶轮5对从抽吸口2抽吸的流体增压并将流体从输送口3输出的泵室(增压腔)9形成在增压部22和叶轮5之间。
如图3所示,泵室9包括抽吸腔23和增压腔24,抽吸腔23用于促进流体抽吸,增压腔24与抽吸腔23连通以对流体增压。在增压腔24的一端与抽吸口2之间,增压间隔壁25形成为贴近于多个叶片12的侧表面,以控制流体从叶片腔16中泄漏。增压间隔壁25平坦并与中心间隔壁26平齐。
由此,抽吸腔23、增压腔24以及增压间隔壁25环绕中心间隔壁26连续设置,该中心间隔壁26朝向叶轮5的突出部15的端面。
形成为从抽吸口2向增压间隔壁25轻微倾斜的增压表面27使得增压腔24收缩会聚,以使得增压腔24从抽吸腔23侧逐渐接近叶片12。由此,在从抽吸口2抽吸进泵室9的流体通过叶轮5的旋转刮拭并依次递保持在叶片腔16中的状态下,流体在经过增压腔24(该增压腔24为长通道)时由多个叶片12逐渐地增压。
增压表面27形成至增压端点29,该增压端点29是增压间隔壁25的起点。对从抽吸腔23朝向下游流动的流体进行增压并将流体沿着倾斜的增压表面27引导到叶片腔16中。通过增压表面27,流体在泵室9中能够进行增压,而不会有任何急剧的压力变化,并且在流体在增压端点29处达到最高的可能压力时有效地将流体从输送口3输出。
如图3至图6所示,该实施方式中的增压表面27具有呈阶梯状变化方向的增压表面31,该增压表面31用于促使增压流体朝向相应的叶片腔16的改变方向。变化方向的增压表面31设置在增压端点29的上游位置附近,并对应于输送口3的起点。因此,在变化方向的增压表面31和增压端点29之间形成有第二增压表面27a。
理想地,方向变化的增压表面31从增压端点29的上游和输送口3起点的下游位置附近形成。增压腔24中的流体在朝向输送口3的第二增压表面27a之前,立即通过相应的叶片腔16改变方向。从而,促进了对流体的增压,并且在泵室9的对应于输送口3的位置防止了因输出流体所可能导致的压力减损。
由于该结构,在使得流体沿着增压表面27连续地进行增压以形成强烈的涡旋时,流体在具有会聚形状的增压腔24中通过叶片12搅动旋转。在所述泵用于混合空气和液体的情形下,混合空气的气泡的大小在增压漩涡中逐渐地减小。朝向下游流动的流体和气泡的流动方向在增压表面27的中部通过改变方向的增压表面31的形状而朝向叶片腔16的内部改变,而不会产生任何大的接触阻力。此外,气泡能够被迅速地加压并排出。为了向所述泵室9提供空气或类似物,空气可以通过气体供给装置6与抽吸口2中的液体混合,所述气体供给装置6的结构基本与现有技术的气体供给装置相同。
如图3中的点划线所表示的,该实施方式中的泵1的抽吸腔23在增压表面27的起点侧形成延续到抽吸口2的增压引导表面27b,该增压引导表面27b基本平行于叶轮5的侧表面。由此,基于由下述叶片腔16的改进形状所提供的抽吸能力,使得从抽吸口2进行的流体供给能够得到改善,而不会使得抽吸腔23中的流体产生任何负压。因此,抽吸性能能够得到提高。
更具体地,与自图3中以实线表示的增压表面27的起点形成的传统形状的倾斜表面不同,增压引导表面27b在拐角处弯曲转向之后平直地延伸并基本平行于叶轮5的叶片12的侧表面,其中,所述拐角处于增压引导表面27b伸出以与抽吸口2的端部会合的位置。然后,所述增压引导表面27b连续延伸到增压表面27的倾斜表面。
由此,泵1能够通过增压引导表面27b的起始拐角强劲地将由抽吸口2供给的流体朝向叶轮5引导,并且也能够从所述流体的抽吸操作开始时通过所述增压引导表面27b将所述流体朝向叶轮5引导。对应于叶轮5的抽吸而供给的流体能够防止在抽吸腔23的起点处产生负压。因此,泵压效率会高于传统技术的泵压效率,并且能够抑制气穴现象。从而,能够使得所述泵更加稳定。
叶轮壳体4b上的输送口3形成在叶轮壳体4b的内周壁11上,以使得输送口3在朝向增压腔24端部侧的第二增压表面27a和增压间隔壁25的位置上具有与叶片的宽度相一致的延长形状。在输送口3沿其长度方向的中部安装有具有预定引导角度的板状引导件23,以用于引导和输送流体。
现在描述叶轮5上的叶片12和叶片腔16的结构。如图1、图7和图8所示,叶片12在圆盘状叶片板14的侧表面上沿着叶轮旋转方向朝着上游方向从突出部15径向伸出(下文简称为“上游”)。在从前部观察时,每个叶片的中部平滑地弯曲,以向后倾斜。
由于所述叶片的该种形状,叶轮5在旋转时从抽吸口2刮取流体,并将流体保持在叶片腔16的内部。当叶片12朝向输送口3时,每个叶片12因向后倾斜的叶片形状以及由此形成的叶片腔16而在输出流体时使得所述流体增加离心力(似乎是突然推出),并因此驱动所述流体。从而,增加了沿离心方向的流体的压力。
如图7和图8所示,在叶轮5上,每个叶片12的末端的旋转轨迹的直径小于叶片板14的直径,以使得叶片12和内周壁11之间的间隙尺寸不同于叶片板14与内周壁11之间的间隙尺寸。在平面图上观察时,每两个相邻的叶片12之间的叶片腔16形成为圆形或椭圆形。由于这些结构,从而提高了泵压效率,减少了噪音并且改善了叶片的耐用性。
更具体地,此处公开的泵1的各个叶片12具有如下尺寸。例如,在直径为55mm的突出部15和外径为125mm的叶片板14上以等间隙伸出有末端厚度约为3mm的十二个叶片12的情形下,每两个相邻的叶片12的基部之间的间隙约为10mm。此外,所述叶片的基部侧上的弯曲度控制为使得每两个相邻的叶片12的基部之间的间隙不会太小,从而使得每个叶片腔16的流体容量增加,以防止所述流体进入所述基部。
如图9所示,在所述叶片的外端部的厚度范围内,每个叶片12具有平坦表面5a和倾斜状的倾斜表面5b,该平坦表面5a从弯曲的叶片前表面33侧接近增压间隔壁25并平行于该增压间隔壁,该倾斜表面5b延伸到叶片后表面35。在叶片12的厚度约为3mm的情形下,平坦表面5a优选地具有约1mm的宽度,以形成倾斜表面5b。倾斜表面5b可以从过弯曲叶片后表面35形成,该叶片后表面35基本沿着叶片前表面33的形状进行成形。如果必要,叶片12可以通过防磨损材料(例如钛或类似物)或者表面光洁材料进行表面处理。
在作为实施例的附图中显示的泵1的叶轮5上,通过从所述外周面朝向叶片板14的中心位置设置有位置差36,而使得每个叶片12的末端的位置低于叶片板14的外周面的位置。采用这种结构以使得所述叶片的末端的旋转直径比叶片板14的直径小大约数毫米。在所述泵用于清洁(标准)水的情形下,优选地,由圆柱形内周壁11和叶片板14的外周面形成的流体控制间隙h约为0.05mm,由内周壁11和叶片12的末端形成的流体通道间隙H设置为约为0.35mm。
由于位置差36,在叶片板14的外周面尽可能地靠近内周壁11时,泵1能够在叶片12的末端与内周壁11之间形成流体通道间隙H。因此,由泵室9中的压力所导致的从流体控制间隙h的流体泄漏能够得到控制,并且能够减少压力损失。
通过使得流体通道间隙H形成为大于流体控制间隙h,能够使得混杂到流体中的约为3mm的小颗粒粉末(杂质X),例如沙子之类的矿物、有机物质等容易地通过。
因而,能够解决现有技术的如下缺点,例如当杂质X位于所述叶片的末端和输送口3的边缘之间时,杂质X会猛烈地撞击到内周壁11上或者卡住或旋转。由此,通过流体通道间隙H叶轮5能够在泵室9中平顺地使得杂质X移动,并从输送口3排出杂质X,而不会使得内周壁11、叶片12等受到损坏。流体通道间隙H的大小允许杂质X能够通过。因此,能够提供如下特征,例如,泵压效率不会受到显著的破坏。只要提供这种功能即可,位置差36不需要是精确的“位置差”。
由于位置差36所形成的流体通道间隙H降低了能够高速旋转的叶片12的末端的位置,因此大量的流体能够容纳遍布在所述叶轮的圆周上并平稳地移动,并且因此从输送口3输出。
在这点上,在所述叶片的末端和内周壁11之间可能发生的气穴现象能够得到抑制,并且流体在所述叶片的末端和内周壁11之间的较大空间内移动。因此,还能够减少噪声,例如在所述叶片的末端处排水的噪声。
在所述泵用于泵压大颗粒杂质X和流体以及用于泵压普通水的情形下,流体通道间隙H的大小可以对应于杂质X的尺寸。
现在参照图7至图11描述该实施方式中的叶片12和叶片腔16。
每个从叶片板14伸出的具有预定叶片间距和预定叶片宽度的叶片12分别包括弯曲的叶片前表面33和叶片后表面35,该叶片前表面33弯曲为沿旋转方向朝着上游方向突出,该叶片后表面35由基本沿着叶片前表面33形状的弯曲表面形成。叶轮5包括弯曲的叶片槽表面37,该叶片槽表面平滑地连接两个相邻叶片12的叶片前表面33和叶片后表面35,并且所述叶片槽表面弯曲,以朝向所述叶片板14突出。
均由连续设置的叶片前表面33、叶片后表面35以及叶片槽表面37形成的叶片腔16具有下列形状。叶片12的宽度(伸出长度)形成为从所述叶片端部的宽度朝向叶片腔16的底部逐渐地变短,所述叶片末端的宽度与输送口3的长度相同。相应地,叶片腔16的槽形成为从该叶片腔的底部朝向叶片腔的顶部逐渐地加深。如图9、图10和图11所示,叶片腔16形成为使得该叶片腔在一些位置处的截面基本相似。
具有上述结构的叶轮5通过该叶轮5的旋转使得从抽吸口2供给的流体引入(如同吸入)沿着叶片前表面3的各个叶片腔16内。从增压腔24通过经由增压表面27连续引入的流体,能够如图9所示的箭头以规则加速的方式沿着叶片前表面33和叶片槽表面37在所述叶片腔的剖面的中心位置周围形成漩涡,同时防止紊流的产生。因此,能够增加所述叶片腔中的压力。
每个叶片腔16的槽形成为从该叶片腔16的底部朝向叶片腔16的顶部逐渐地加深。因此,当在叶片腔16中增压的流体到达输送口3并且通过离心力和叶片12的推出作用而从叶片腔的顶部释放时,能够从叶片腔16的底部朝向输送口3规律地形成环流。因而,所述流体强劲平稳地从输送口3中输出,同时增加了流体的增压能量。
如上所述形成的叶片12可以分别具有带平坦表面5a的厚的外末端,而不是薄的尖末端。叶片12的基部因叶片槽表面37的弧度而较厚。因而,叶片12强度较高并且耐用,从而能够设置为靠近增压间隔壁25。因而,叶片12的外末端可以设置得靠近增压间隔壁25。这抑制了在叶片12和增压间隔壁25之间的空间内发生流体、气泡等的泄漏。从所述空间中强劲流出的流体(尽管是少量的)会流进相邻的叶片腔16,并在沿着倾斜表面5b和叶片后表面35形成漩涡时通过叶片前表面33刮取。因此,能够改善增压操作,而不会形成显著的紊流。
如图9中的实线所示,叶片后表面35和叶片前表面33可以连续地形成有曲线,该曲线的曲率大于点划线表示的曲线。此外,在该情形下,优选地,在从叶片腔16的槽延伸的切线上形成有位置差36。
参照图8,所述槽表面不限于从叶片腔16的底部朝向叶片腔的顶部倾斜。所述槽表面可以包括从所述槽沿其长度方向的大约一半的位置到输送口3的非倾斜部分(参见点划线37)。
在该情形下,无论设置在叶轮壳体4b的预定位置上的输送口3的尺寸如何,所述槽表面均可以倾斜而不会减小所述叶片腔底侧上的槽的深度。因此,流体能够被朝向输送口3有效地引导。这种叶片腔16可以根据泵1的用途进行选择。其提供的优点在于,例如,叶片腔16能够容易地适于多种泵中的任一种泵。
上述结构的泵1按照如下方式操作。当叶轮5驱动旋转时,每个叶片12通过抽吸腔23从抽吸口2刮拭并抽吸流体,同时容纳在各个叶片腔16中的流体在泵室9中连续地运送以到达输送口3,并通过输送管13输送。
叶轮5的各个叶片12的末端的位置通过位置差36设置为低于叶片板14的外周面的位置,其中所述位置差从所述外周面向内设置。因此,混杂在流体中的杂质X能够通过内周壁11与叶片12的末端之间的大的流体通道间隙H,并沿着圆周方向逸出。从而,杂质X对内周壁11的碰撞会得到缓冲。此外,叶片12的末端防止杂质X移动并且同时捕获杂质X。因此,通过流体通道间隙H而使得泵具有良好的耐用性,并且能够减少在所述叶片的末端处产生的气穴现象、排水噪声等。
叶轮5允许流体控制间隙h狭窄到基本达到可容忍的加工精确性的限制,同时确保流体通道间隙H。这提供的优点在于,例如,即使增压腔24中的流体压力增加,朝向叶片板14的后侧流动的流体也能够得到控制,并且能够改善泵压效率。
在这一点上,根据特定的用途而在增压腔24中与流体混合的空气沿着增压表面27进行增压,同时通过叶片12形成小气泡并均匀地分散在流体通孔间隙H中。气泡到达增压间隔壁25,并在最高增压状态从输送口3平稳地输出,同时通过由叶片12的旋转所产生的推力和离心力进行供给。
由此,能够以优良的性能进行各种处理,包括使用与空气混合的流体进行清洗操作、通过通风作用进行水清洗等。在泵1中混合的气体并不限于空气,而是可以使用多种气体或粉末中的任何一种。此外,也可以使用任何一种液体,例如液态药剂、灭火液、施肥液等。因此,增加了便利性,并且拓宽了所述泵的用途。
Claims (5)
1.一种增压离心泵,该增压离心泵包括:
鼓状壳体(4),该壳体(4)具有抽吸口(2)和输送口(3);以及
叶轮(5),该叶轮(5)能够在所述壳体(4)中旋转,所述叶轮具有在叶片板(14)的侧表面上从突出部(15)径向伸出的多个叶片(12),各个所述叶片(12)具有沿旋转方向向后延伸的角度;
其中,
在所述壳体(4)的内表面上设置有增压表面(27)和增压部(22),所述增压表面(27)朝向所述叶片(12)并且是增压腔(24)的一部分,该增压表面(27)从所述抽吸口(2)朝向所述输送口(3)会聚,所述增压部(22)具有增压间隔壁(25),该增压间隔壁(25)设置为靠近所述叶片(12)的侧表面,以防止叶片腔(16)中的流体泄漏;
设置有泵室(9),其中,所述叶轮(5)朝向所述增压表面(27)和所述增压部(22);
通过从所述叶片板(14)的外周面朝着所述叶片(14)的中心位置设置的位置差(36),所述叶片(12)的末端设置在低于所述叶片板(14)的外周面的位置;
所述叶片板(14)的外周面设置为靠近所述壳体(4)的内周壁(11),以形成用于控制所述流体朝向所述叶片后侧流动的流体控制间隙(h);以及
在所述内周壁(11)和所述叶片(12)的末端之间形成有用于促使所述流体中的杂质(X)通过的流体通道间隙(H)。
2.根据权利要求1所述的增压离心泵,其中,所述叶片腔(16)通过从所述叶片板(14)突出的所述叶片而形成,且每两个相邻的叶片(12)之间具有预定间隔,所述叶片腔(16)均具有:
弯曲的叶片前表面(33),该叶片前表面(33)弯曲,以沿旋转方向朝向上游方向突出;
叶片后表面(35),该叶片后表面(35)由基本沿所述叶片前表面(33)的形状的弯曲表面形成;以及
弯曲的叶片槽表面(37),该叶片槽表面(37)用于连接所述叶片(12)的叶片前表面(33)和相邻的另一个所述叶片(12)的叶片后表面(35),所述叶片槽表面(37)弯曲,以朝向所述叶片板(14)突出。
3.根据权利要求1或2所述的增压离心泵,其中,所述叶片腔(16)的槽从该叶片腔(16)的底部朝向该叶片腔(16)的顶部逐渐地加深。
4.根据权利要求1或2所述的增压离心泵,其中,所述叶片腔(16)的槽从该叶片腔(16)的底部朝向位于该叶片腔(16)的顶部之前的中点逐渐地加深,并且该叶片腔(16)的深度从所述中点到所述顶部基本不变。
5.根据权利要求1或2所述的增压离心泵,其中,在所述增压表面(27)的起点侧上设置有增压引导表面(27b),该增压引导表面(27b)基本平行于所述叶轮(5)的侧表面,并且延伸到所述抽吸口(2)。
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Cited By (1)
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6283928B2 (ja) * | 2013-10-03 | 2018-02-28 | 三浦工業株式会社 | インペラ及びカスケードポンプ |
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Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1619286A (en) * | 1921-06-01 | 1927-03-01 | Arthur W Burks | Pump |
US3392675A (en) * | 1965-10-22 | 1968-07-16 | Ford Motor Co | Centrifugal pump |
GB1402713A (en) * | 1971-06-30 | 1975-08-13 | Lintott Eng Ltd | Vortex compressor |
JPS4895603A (zh) * | 1972-03-22 | 1973-12-07 | ||
US3915589A (en) * | 1974-03-29 | 1975-10-28 | Gast Manufacturing Corp | Convertible series/parallel regenerative blower |
JPS63138199A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Nikko Eng Kk | 気液混合移送用ポンプ |
EP0477650B1 (en) * | 1990-09-14 | 1996-05-29 | Hitachi, Ltd. | Vortex flow blower |
JP2776976B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-07-16 | 株式会社日立製作所 | 渦流ポンプ |
JPH09177693A (ja) * | 1995-12-26 | 1997-07-11 | Asmo Co Ltd | 液体ポンプ |
EP0931927B1 (en) * | 1997-08-07 | 2003-04-23 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Impeller of motor-driven fuel pump |
JP2000240584A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Ebara Corp | ボルテックスポンプ |
JP4310426B2 (ja) * | 2002-07-25 | 2009-08-12 | 米原技研有限会社 | 加圧遠心ポンプの気体の混入構造 |
JP2005240629A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Tsurumi Mfg Co Ltd | 水中遠心ポンプの拘束防止構造 |
JP4646529B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2011-03-09 | 株式会社鶴見製作所 | 水中遠心ポンプの拘束防止構造 |
JP2005270245A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | 食器洗い機の洗浄兼排水ポンプ |
JP4540379B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-09-08 | 米原技研有限会社 | 加圧遠心ポンプ |
US7267524B2 (en) * | 2004-05-10 | 2007-09-11 | Ford Motor Company | Fuel pump having single sided impeller |
FI20050450A (fi) * | 2005-04-29 | 2006-10-30 | Sulzer Pumpen Ag | Keskipakopumppu ja sen juoksupyörä |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114294259A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 福建省福安市力德泵业有限公司 | 一种高效低噪音泵 |
Also Published As
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EP2233749A4 (en) | 2012-12-19 |
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KR20100097165A (ko) | 2010-09-02 |
US20110280718A1 (en) | 2011-11-17 |
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