CN103038515A - 一个具挠性轴的泵送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一个泵送装置(10)，用于确保流体如气体和液体从一个地方传送到另一个地方；它具有在第一抽吸区域(A)和目标区域(B)之间形成一个封闭的体积的外挠性管道(44)，将泵送装置(10)的旋转动力传送的挠性轴(28)，挠性轴(28)将旋转动力传送到至少一个叶轮(33)，以及多个用来确保所述挠性轴(28)置中及/或被置于外挠性管道(44)内的置中部件(35)。

Description

一个具挠性轴的泵送装置
技术领域
本发明涉及一个泵送装置，用来确保流体如水和液体从一个地方传送到另一个地方。
本发明包括一个泵送装置，其具有在第一抽吸区域(A)和目标区域(B)之间形成的一个封闭的体积的外挠性管道；将泵送装置的旋转动力传送的挠性轴，挠性轴将旋转动力传送到至少一个叶轮；以及多个确保上述挠性轴被置中及/或置于外挠性管道内的置中部件。
背景技术
一般来说，泵是指把液体从一个地方传送到另一个地方的机器。液体可以利用不同方式传送：使用往复活塞(活塞泵)、使用快速旋转的铲轮(离心泵)、通过喷射压力水(喷水泵、液压泵)，以及通过喷射压力蒸汽或压力空气(喷射器)。在活塞泵内，水依靠气缸里的一个往复活塞进行传送，因此水只可以被间歇性地传送。利用此方法，需要使用阀门间歇性地打开和关闭抽吸装置。为了防止管道内的水间歇性地流动，水会在输送到设备管道前被压进到气锅，然后在压力不变的情况下连续输送到设备管道。至于使用离心泵泵水，情况则有别于使用活塞泵。离心泵不需使用阀门和气锅，因为水是通过铲轮喷射传送的。使用液压泵亦需要阀门和一个压力气锅。同样地，压力空气泵可以不需阀门而无间断地操作，相反压力蒸汽泵需要阀门，却只能间歇性地操作。
最常用的泵类型就是活塞泵和离心泵。现时，离心泵的使用范围比活塞泵更广泛。此外，虽然活塞泵的转数高于离心泵，但是由于离心泵在高速下操作，因而需要利用高速机来驱动。
换言之，我们可以定义活塞泵为激活静态液体及在指定压力和流率下将水压入一系统的组件。泵根据所需电力从一个电动马达联轴器接收旋转动作，从而把电能转换为机械能，再由机械能转换为水能。泵可根据其预期功用、制造材料、泵送的液体以及其形状来进行分类。
根据关于泵的专利研究，现时已有不少有关泵的专利申请。其中，有一个在2009年1月9日申请的专利，实用新型申请号为TR 200900165U。根据上述专利申请说明书的摘要，此发明涉及至少一个电动马达、一个主开关、一个泵的抽吸管路、一个泵的主压力管路、液体输送泵，其具有至少一个用作传输任何液体的泵的压力管路主阀门、至少一个真空泵，其在配合上述电动马达启动旋转的驱动设备上进行第一次抽吸，以及至少一个设置在与真空泵一同设置的驱动设备上的主要泵，其负责确保需要转移的液体通过泵传送。
另一个有关泵的专利申请是在2009年5月18日申请的实用新型专利申请号TR 200903827U。根据上述专利申请说明书的摘要，此发明的离心泵通过旋转产生人造G力，从一个地方输送水至另一个地方。然而，其没有马达和包括本发明的离心系统之间的问题，至于进行抽吸的极端点，其即使是向外开放，而抽吸仍然继续。这是因为在极端点上，外过滤器后放置了传送叶轮，以及动力传送系统结合了马达和离心机，故此发明可被驱动，从极端点传送液体至马达和离心机的轮子。
视乎距离，液体需要3至10秒从极端点到达马达和离心机，消除在离心系统内任何空气积聚。此外，此发明消除了在离心系统里的任何距离限制，并使上述时间距没有流率损失发生。
在现有技术中，有不同的泵送机器在点与点之间提供液体传送。在这样的操作中，管道标准长度为3至6米，具有符合此长度/直径等规限的管道的泵送装置被使用。在某些情况，这种类型的泵送管路是不足够的。某些设施的短缺会为现有的泵系统造成重大的障碍，例如是当负责传送液体的直管道有短缺时，便需要进行锯齿传送及提供超过标准高度的液体输送管路，特别是，船只的卡板或类似的地方不能提供直线传送管道。长抽吸管路不能进行抽吸，因为单点抽吸系统不能提供足够的真空。因此，除实现液体传送外，现有的技术发展亦涉及卷曲管道。
发明内容
本发明的目的是消除震动的发生；这是因为其涡轮叶片的结构使其在抽吸气体时及压逼液体流体时不会发生震动。此外，本发明设有一条很强、水平的G通道，提供直线流动。因为这个特性，它具有一个平行于转数的流率。本发明不会在抽吸气体及压逼流体时引起任何空气鼓泡。正因如此，流率和压力并不会减少。此系统部分是由一个被水半淹的泵所组成。它是一个根据远程转换自由流动的方式操作的泵。此系统可以通过应用两个周期去操作。
本发明的目的是添加一吸入口叶轮到管路的抽吸端，并通过抽吸确保延长管路的真空能力。
本发明的一个目的是利用转数增加流率，其操作逻辑是将马达的旋转动力传送至泵及抽吸源(叶轮)，抽吸因而在更大的压力和流速下发生。
本发明的另一个目的是开发的涡轮泵既不会积聚空气，亦不会震动。上述涡轮泵不会震动是因为叶轮的涡轮叶片的物理特性使其不会发生撞击。喷射泵使抽吸更强，从而防止空气积聚。
本发明的另一个目的是上述管道不会发生机械故障，例如任何的阻塞和收缩，因为在上述管道之间已采纳一些弹性和扩展/收缩结构。
本发明的另一个目的是此泵最理想地可适用于沿水平及垂直方向9米至90米的工作范围。本发明可以被联接到引起空气积聚及没有远程吸力的常规泵，以用作一送出单元。
本发明的另一个目的是在第一抽吸喷嘴抽吸水的地方设有一个过滤器。该过滤器用于清洁和分隔被抽吸材料中所带有的材料、废物和污染物。通过涡轮，进入叶轮的水之动能增加。
本发明的另一个目的，是在长度为9米、直径为100毫米的软管内，水到达垂直峰所需的时间为3秒，所使用电量为0.25hp。这些结果经由实验测试。因此，泵系统可以不受任何水平和垂直的灵活性影响下操作。
为了实现上述目的，本发明包括一个泵送装置，其具有在第一抽吸区域(A)和目标区域(B)之间形成的一个封闭的体积的外挠性管道；将泵送装置的旋转动力传送的挠性轴，挠性轴将旋转动力传送到至少一个叶轮；以及多个确保上述挠性轴被置中及/或置于的外挠性管道内的置中部件。
附图说明
为增加理解，提供以下附图。
图1为一具代表性、安装完整的透视图，示出本发明的涡轮泵。
图2为一具代表性的透视图，示出本发明的涡轮泵在其直角区域抽吸水。
图3为一透视及近视图，示出涡轮泵的第一抽吸喷嘴、过滤器和叶轮组。
图4示出一近视、横截面及透视图，示出单个壳体，突出夹钳及连接到马达泵组的其它配件。
图5为一近视、横截面、二维图，示出管道之间的配件。
图6为一近视、二维、横截面安装图，示出设置叶轮的抽吸区域。
图7为一近视、二维、横截面安装图，示出连接泵设备的完成部分。
图8为一侧视、二维安装图，示出由挠性轴驱动的叶轮的替代结构，其由马达所驱动。
附图标记
10-泵送装置    32-过滤器滤芯
11-马达        33-叶轮
12-泵                34-毡垫圈
20-单外壳突出夹钳    35-置中部件
21-连接突起物        36-置中叶片
22-连接槽            37-叶轮轴
23-球轴承            38-分段
24-外盖              39-球轴承
25-延伸盖体          40-连接突起物
26-轴承部件          41-机壳部件
27-隔离外壳          42-双面凹钳
28-挠性轴            43-连接壳体
29-夹钳支架          44-外挠性管道
30-轴承              45-叶轮马达
31-螺旋壳体          A-第一抽吸区域
B-目标区域
具体实施方式
本发明涉及一个泵送装置10，其具有一马达11和泵12，以确保流体如水和液体从一个地方传送到另一个地方；它还具有一个外挠性管道44，在第一抽吸区域A和目标区域B之间形成一个封闭的体积，通过外挠性管道44的挠性轴28，从泵送装置10转移旋转动力到至少一个叶轮33。
此外，它具有多个用来确保所述挠性轴28置中及/或被置于外挠性管道44内的置中部件35、所述置中部件35的多块置中叶片36、转移泵/马达组10的旋转动力到挠性轴28的单外壳突出夹钳20、所述单外壳突出夹钳20、位于一端的连接突起物21、位于另一端的连接槽22、从外部抓紧所述单外壳突出夹钳20和挠性轴28并确保它们可以被支承的至少一个机壳部件41，以及一个支承于所述机壳部件41和单外壳突出夹钳20之间的球轴承23。
它亦包括多个位于外挠性管道44之间，并各自设有一延伸盖体25的外盖24、一个连接在中间连接的单外壳突出夹钳20和挠性轴28的双面凹钳42、沿双面凹钳42两个方向的两侧设置的连接壳体43、设置在所述双面凹钳42、所述单外壳突出夹钳20和置中部件35之间的轴承部件26、确保挠性轴28支承于轴承部件26之间的夹钳支架29、至少一个支承挠性轴28的轴承30及包围轴承30的螺旋壳体31、一个设置在第一抽吸区域A的过滤器滤芯32、连接所述叶轮33和挠性轴28的叶轮轴37、设置在所述叶轮轴37和置中部件35之间的毡垫圈34、分段38和球轴承39，和定位在所述叶轮轴37、连接突起物40、所述双面凹钳42和单外壳突出夹钳20之间的至少一个隔离外壳27。
泵送装置10的操作模式如下：图1和图2示出了装置的完整透视图。由于其灵活结构，外挠性管道44可以适用于所有的角度及卷曲形状(参见图2)。在第一抽吸阶段，可以防止颗粒、残留物和废物混合水通过一个设置在泵送装置10的第一抽吸区域A的过滤器滤芯32进入。其它附图标出该装置的内部机械结构。
从附图里可以看到，挠性轴28利用马达11和泵12装置的驱动在与其连接的连接槽22和单外壳突出夹钳20开始其第一次的旋转运动。单外壳突出夹钳20的一端，即连接突起物21，与泵12有联系。由于挠性轴28产生了旋转动力，这种动力被转移至设置在第一抽吸区域A的所述叶轮33。当转移挠性轴28的旋转动力至所述叶轮33时，使用了很多中间部件。单外壳突出夹钳20及双面凹钳42用作中间连接。叶轮33是通过叶轮轴37和连接叶轮轴37的双面凹钳42从而获得旋转动力。此系统的挠性轴28在非常低摩擦损失的情况下操作。装置44的外挠性管道可以是3至6米长。安装所述系统到管道44时，通过球轴承23，29、夹钳20，42和轴承部件将系统置中及固定于装置的一侧。由于设有夹钳20，42和设于其上的槽与壳体22，43，外挠性管道44灵活地应用于水平和垂直运动期间产生的扩展和收缩。否则，系统的阻塞和收缩可能导致电力损耗。
挠性轴28传送马达11装置的驱动力到所述叶轮33。然而，可以使用设置在涡轮机后面，且可以在水中操作的一个非常小和防爆(x-proof)的电马达45来替代挠性轴28。例如，把泵的出口侧与离心机的入口结合，常规的离心器便解决了有关抽吸的空气积聚问题。另外，当此系统与离心泵结合时，深度和远程抽吸问题亦可以被解决，这是因为这个系统的泵直接从源头在大约9至90米水平及垂直距离抽水。如果此系统结合离心泵或其它泵，此系统将输送流体至加压装置，并加压到泵，从而可供所有需要这个步骤的泵送系统使用。
通过本发明的泵送装置10，在一条9米长，直径100毫米的管道中，水达到垂直峰的所需时间为3秒。电源用量为0.25hp。因为这些特性，所述泵送装置10可以不受所有屈曲度影响，无论屈曲是垂直或水平(参见图2)。
在图6，示出了叶轮33开始旋转运动，抽吸在主要来源进行。在此部分，压力和流率增加。被抽吸的流体首先通过滤器，把材料、废物和污染物清洗。涡轮激活进入叶轮33的水，使其动能增加。泵送装置的其中一个重要特征就是它不会导致任何空气积聚和震动。由于涡轮机叶片的物理结构，叶轮33不会影响流体，因而不会导致震动发生。由于叶轮33的关系，抽吸变得非常强，空气不会被积聚。

Claims (19)

1.一个泵送装置(10)，用于确保流体如气体和液体从一个地方传送到另一个地方；其特征在于，它具有一个外挠性管道(44)，在第一抽吸区域(A)和目标区域(B)之间形成一个封闭的体积，通过外挠性管道(44)的挠性轴(28)，从泵送装置(10)转移旋转动力到至少一个叶轮(33)。
2.如权利要求1所述的泵送装置，其特征在于，它具有多个用来确保所述挠性轴(28)置中及/或被置于外挠性管道(44)内的置中部件(35)。
3.如权利要求1或2所述的泵送装置，其特征在于，所述置中部件(35)设有多块置中叶片(36)。
4.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有单外壳突出夹钳(20)，用来转移泵/马达组(10)的旋转动力到挠性轴(28)。
5.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有单外壳突出夹钳(20)，其一端设有连接突起物(21)，另一端设有连接槽(22)。
6.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有至少一个机壳部件(41)，从外部抓紧所述单外壳突出夹钳(20)和挠性轴(28)并确保它们被支承。
7.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有一个支承所述机壳部件(41)和单外壳突出夹钳(20)之间的球轴承(23)。
8.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有多个位于外挠性管道(44)之间，并各有设有一延伸盖体(25)的外盖(24)。
9.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有一个连接中间连接的单外壳突出夹钳(20)和挠性轴(28)的双面凹钳(42)。
10.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有一个连接壳体(43)，其沿双面凹钳(42)两个方向的两侧设置。
11.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有设置在所述双面凹钳(42)、所述单外壳突出夹钳(20)和置中部件(35)之间的轴承部件(26)。
12.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有一个确保挠性轴(28)支承于轴承部件(26)之间夹钳支架(29)。
13.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有至少一个的轴承(30)，其支承挠性轴(28)；以及包围轴承(30)的螺旋壳体(31)。
14.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有一个设置在第一抽吸区域(A)的过滤器滤芯(32)。
15.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有连接所述叶轮(33)和挠性轴(28)的叶轮轴(37)。
16.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有设置在所述叶轮轴(37)和置中部件(35)之间的毡垫圈(34)、分段(38)和球轴承(39)。
17.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，所述叶轮轴(37)具有一连接突起物(40)。
18.如上述任一权利要求所述的泵送装置，其特征在于，它具有至少一个定位在双面凹钳(42)和单外壳突出夹钳(20)之间的隔离外壳(27)。
19.一个泵送装置(10)，用于确保流体如气体和液体从一个地方传送到另一个地方；其特征在于，它具有一个外挠性管道(44)，在第一抽吸区域(A)和目标区域(B)之间形成一个封闭的体积，并具有至少一个设置在所述第一抽吸区域(A)的叶轮(33)，叶轮设有马达(42)。
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