CN102261345A

CN102261345A - 一种离心式节能水泵

Info

Publication number: CN102261345A
Application number: CN2011102215663A
Authority: CN
Inventors: 张春贵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2011-11-30

Abstract

本发明克服了目前以变频调速为主要手段的水泵节能技术方案中改变流量的同时水泵的输出压力也随之改变的缺点，使水泵的输出压力恒定，保证了在有压力要求的工作环境中提供稳定的工作压力。同时本发明在节能方面因为没有以调速为主要方法的水泵上的附加调速设备，节能效果也优于水泵的调速节方法。

Description

一种离心式节能水泵

技术领域

本发明涉及一种离心式水泵，特别是水泵叶轮构成的技术领域。

背景技术

现有对水泵的节能技术方案，主要是针对阀门在水泵运行中对流量的不同要求作出调节和改变时，阀门对液体产生的阻力使水泵的能量消耗增加所采取的应对方案。其中以调节水泵转速为主要技术手段。因水泵的流量与输入转速成正比，调节水泵转速也就改变了水泵的流量。对水泵转速的调节有两种方式。

（1）机械调速装置，其中包括液力偶合器与粘液调速离合器，及其组合机械。

（2）电气调速装置，包括变频调速，变极调速，串极调速，电磁滑差调速，等调速方法。其中又以变频调速为主要调速手段。与阀门调节相比转速调节能够使水泵的运行中能量消耗大大降低从而产生节能效果，但转速调节也有自身的缺点，就是泵外需要添加调节转速的机械或电子设备，而这种设备本身也要消耗一部分能量，所以在小型移动水泵中因为节省的能量与设备的添置费用相比得不偿失。尤其是高压电机的调频调速设备价格很高，设备本身的费用回收时间相对很长。

再有，就是添置的设备需要较高级的专业维护人员进行维护保养。设备添置的费用要在水泵运行中收回。采用电子调节方法时还有对电网的功率因数进行补偿的问题。调节转速的一个更大的缺点是转速调节虽然使流量得到了改变，但同时水泵的扬程比流量变化更大，因为水泵的扬程与转速的平方成正比，这就使对于要求改变流量的同时保持一定的水泵压力的工作环境中,调速本身受到了限制。这也是水泵调速节能方法的最大问题所在。以上两种方法都是要求在水泵外附加专用调速设备达到调节流量的目的。有关水泵调速节能问题的论述请参考国防工业出版社二零零零年五月第一版，杨乃乔和姜丽英编著的《液力调速与节能》第一章各节（19页——33页），及人民邮电出版社二零零三年二月出版的，由余华明编著的《制冷流体机械》第三章第四节的内容（47页——50页）。

发明的目的

本发明的目的是；（1）提供一种能够调节离心式水泵流量的新的技术方案，该方案在调节水泵流量时不改变水泵的输出压力。（2）水泵自身就可以做流量调节，水泵外不附加任何装置。（4）使用该技术方案的水泵其节能效果要优于现有的调速节能的技术方案。

发明的内容

本发明是一种机械调节流量的技术方案，它不同于上面所述的改变水泵转速调节流量的技术，现参照附图来说明本发明的技术方案。本发明的技术方案的特征在于；水泵叶轮的左右盖板3及6中有一盖板是可沿叶片作轴向移动的圆盒状盖板。以左面的盖板3为例（见附图1——3），在此圆盒状盖板的喇叭形前端面4上开有和叶轮叶片数目和形状相同的缝隙（圆盒状盖板中以面向叶轮叶片的一面为前端面），水泵叶片5插入其缝隙中。当此盖板在操控装置的操作下沿叶片作轴向移动时，水泵叶轮出口的有效宽度扩大或缩小，从而改变了水泵叶轮的有效输出面积，也就改变了水泵的流量。此时因为叶轮其它部分的几何尺寸未发生变化，所以输出总压力也就是扬程是恒定的，保持不变。同时部分叶片被包围在此圆盒状盖板中成为无作用叶片，圆盒状盖板随叶轮一起旋转，部分液体被封闭在圆盒状盖板内。

在圆盒状盖板中装有一只操控圆管1，用来控制圆盒状盖板的轴向移动，这个圆管同时也是水泵吸入室7的一部分，套装在水泵的吸入室内。水泵吸入室外壳的上面安装有操作此盖板作轴向移动的阀门9，阀门通过插入操控圆管的键槽2中的L形偏心轴10来驱动水泵盖板。阀门可以设计成手动或自动的驱动方式。以上就叶轮左面的盖板作为圆盒状盖板时对附图1附、图2、及附图3的说明。

如果圆盒状盖板是在水泵右面输入轴一侧时，参照附图4、及附图5，那么在上面说明中的操控圆管1在右面轴的一侧时，就作为一只轴套套在轴上，在阀门9的控制下作轴向移动了，此时的操控圆管1设计成了与圆盒状盖板6为一体，随轴一起旋转。而其键槽2也成为环形的键槽，而控制阀门9的安装位置也要安装在右面轴一侧的外壳上。在圆盒状盖板的左右位置变化时此方案的流量调节原理并不发生改变。

该水泵叶轮的节能原理是；当水泵对流量作出调整时驱动水泵电机的工作电流就发生相应的改变，流量减少时电机的工作电流也变小，流量增大时电机的工作电流了增大，水泵电机的工作电流随水泵的输出流量而改变，进而达到使水泵在运行中节能的目的。这一点和变频调速的效果是相同的，所不同之处是本发明没有了附加设备也就不存在附加设备的损耗，节能效果优于变频调速方法就体现在没有附加设备的损耗上面。以上就是该发明技术方案的内容。

优点和积极效果

（1）水泵在调节流量时水泵叶片的直径与形状不变，只是改变了叶轮的出口宽度，所以扬程不变，使工作压力恒定。流量的调整对压力不产生影响。这是用调速方法调节流量时所无法做到的，克服了调速方法所固有的缺陷。（2）水泵自身就可以做流量调节，不必在水泵之外附加调速装置。（3）对水泵的流量调节方式简单。（4）由于没有附加设备也就没有了附加的能量损耗，所以综合节能效果优于调速节能的方法。（5）节省了维修外加装置的成本。（6）用上述技术方案的直接结果是；使水泵驱动电机的工作电流在空载与满载之间随水泵流量的调节变化而改变，电流与水泵流量成正比变化，使工作电机的电流与水泵输出流量相匹配，从而达到在运行中节能的目的。

实施方案及附图的说明

附图1；左面带有可轴向移动盖板的水泵叶轮结构。

附图2；是附图1的水泵叶轮装配示意图，实施例。

附图3；是附图2中吸入室部分的放大图。

附图4；右面带有可轴向移动盖板的水泵叶轮结构。

附图5；是附图4的水泵叶轮装配示意图，实施例。

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Claims

1.本发明是一种离心式水泵其中包括水泵叶轮，其特征在于；在叶轮的盖板中有一只盖板是能沿泵轮叶片作轴向移动的圆盒状盖板。

2.根据权利要求1所述的水泵，在可移动叶轮盖板的前端面板上开有与叶轮叶片数目和形状相同的缝隙。

3.根据权利要求1所述的水泵，在圆盒状盖板中安装有一只T形控制圆管。

4.根据权利要求1所述的水泵，在T形控制圆管一侧的外壳上安装有控制阀门。