CN104806564A - 一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵。所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵包括驱动轴、套设于所述驱动轴的叶轮、弹性件及压力模块，所述叶轮包括相互啮合的第一叶轮和第二叶轮，所述弹性件夹设于所述第一叶轮与所述第二叶轮之间，所述压力模块驱动所述第一叶轮和/或所述第二叶轮沿所述驱动轴轴向方向移动以调节两叶轮之间的间距。

Description

一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵

技术领域

本发明涉及泵类，特别涉及一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵。

背景技术

泵在工作中为了适应不同的工作情况，常常需要变换泵输出的流量和压力，影响泵输出的流量和压力的自身因素主要有两个：一是叶轮的转速；二是叶轮的宽度。但是，目前市面上改变泵输出的流量和压力主要是通过改变叶轮转速的方法来实现，而还未出现一种通过调节叶轮的宽度来改变泵的输出流量和压力的方案。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵。

所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵包括驱动轴、套设于所述驱动轴的叶轮、弹性件及压力模块，所述叶轮包括相互啮合的第一叶轮和第二叶轮，所述弹性件夹设于所述第一叶轮与所述第二叶轮之间，所述压力模块驱动所述第一叶轮和/或所述第二叶轮沿所述驱动轴轴向方向移动以调节两叶轮之间的间距。

在本发明的一较佳实施例中，所述压力模块驱动所述第一叶轮和所述第二叶轮沿所述驱动轴同步相向移动以调节两叶轮之间的间距。

在本发明的一较佳实施例中，所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵还包括泵壳，所述驱动轴贯穿所述泵壳，所述驱动轴与所述泵壳的接触部位设置有轴套组件，所述轴套组件包括静轴套和动轴套，所述静轴套与动轴套之间设有空腔，所述压力模块包括液压管和导液孔，所述导液孔连通所述液压管与所述空腔。

在本发明的一较佳实施例中，所述第一叶轮包括第一轮盘和间隔分布于所述第一轮盘一侧表面的多个第一叶片，每一第一叶片包括呈阶梯式的第一翼部分和第二翼部分；所述第二叶轮包括第二轮盘和间隔分布于所述第二轮盘一侧表面的多个第二叶片，每一第二叶片包括呈阶梯式的第三翼部分和第四翼部分，所述多个第一叶片与所述多个第二叶片一一对应设置，其中所述第一叶片的第一翼部分与所述第二叶片的第四翼部分相对应，所述第一叶片的第二翼部分与所述第二叶片的第三翼部分相对应。

在本发明的一较佳实施例中，所述第一叶片和所述第二叶片均为弧形叶片，所述第一翼部分与第二翼部分形成的阶梯面位于所述第一叶片的背水面，所述第三翼部分与第四翼部分形成的阶梯面位于所述第二叶片的迎水面。

在本发明的一较佳实施例中，所述第二翼部分自所述第一翼部分朝远离所述第一轮盘的方向延伸形成，且其径向厚度小于所述第一翼部分的径向厚度，所述第四翼部分自所述第三翼部分朝远离所述第二轮盘的方向延伸形成，且其径向厚度小于所述第三翼部分的径向厚度。

在本发明的一较佳实施例中，所述弹性件为圆锥环片。

在本发明的一较佳实施例中，所述泵壳包括泵体和泵盖，所述泵体设有流体入口和流体出口，所述泵体和所述泵盖配合限定出收容所述叶轮的腔体，所述叶轮收容在所述腔体内，并按照设定方向旋转，以迫使流体从流体入口流到流体出口。

在本发明的一较佳实施例中，所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵还包括压盖，所述静轴套通过所述压盖与所述驱动轴固定，所述动轴套夹设于所述静轴套和所述叶轮之间，所述动轴套可相对所述静轴套沿所述驱动轴的轴向方向移动。

在本发明的一较佳实施例中，所述液压管为盲管。

本发明的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵通过对叶轮进行改进，将叶轮设置成相互啮合的第一叶轮和第二叶轮，且在二者之间的夹设一弹性件，并设有驱动所述第一叶轮和/或所述第二叶轮沿所述驱动轴轴向方向移动以调节两叶轮之间的间距的压力模块，从而调节整个叶轮的宽度，以实现对输出流量和压力的控制，克服了一直以来未能通过调节叶轮宽度来改变泵的输出流量和压力的缺陷。且结构简单，操作使用方便，可以在其运行过程中随时调节输出流量和压力，且不影响泵的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明带减窄叶轮出口调节装置的可调泵一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是图1所示带减窄叶轮出口调节装置的可调泵的局部分解示意图；

图3是图1所示带减窄叶轮出口调节装置的可调泵的局部剖视图；

图4是图1所示带减窄叶轮出口调节装置的可调泵叶轮的结构示意图；

图5是图1所示弹性件未产生弹性形变时的局部剖视图；

图6是图1所示弹性件产生最大弹性形变时的局部剖视图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1至图6，本发明实施例公开了一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100包括泵壳1、驱动轴2、叶轮3、弹性件4、轴套组件5、压力模块(未标号)、轴承套组件6、端盖7、压盖8和驱动电机(图未示)，其中所述轴套组件5、轴承套组件6、端盖7及压盖8均成对设置，分别以所述叶轮3的中心对称设置于所述叶轮3两侧。

所述泵壳1包括泵体11和泵盖12。所述泵体11上设有流体入口112和流体出口111。所述泵体11和所述泵盖12配合限定出收容所述叶轮3的腔体(未标号)。所述叶轮3收容在所述腔体内，并按照设定方向旋转，以驱动流体从所述流体入口112流到流体出口111。

所述驱动轴2是一长杆状的圆柱形转轴，其一端通过驱动链或驱动带联接到所述驱动电机上，另一端贯穿所述泵壳1，并通过所述轴承套组件6和端盖7与所述泵体11固定。所述驱动轴2在所述驱动电机的驱动作用下，做设定方向的圆周运动。

所述叶轮3套设于所述驱动轴2并收容于所述腔体内，其包括相互啮合的第一叶轮31和第二叶轮32。

再请结合参阅图4，是图1所示带减窄叶轮出口调节装置的可调泵叶轮的结构示意图。所述第一叶轮31包括第一轮盘311、位于所述第一轮盘311中心的毂结构312和间隔分布于所述第一轮盘311一侧表面的多个第一叶片313。所述第一叶轮31通过所述毂结构312套设在所述驱动轴2上。所述毂结构312包括尺寸设置为与所述驱动轴2的直径严密配合的孔位。所述毂结构312优选地通过定位键连接，所述定位键带动所述第一叶轮31与所述驱动轴2一起旋转。所述第一叶片313为向所述毂结构312弯曲的弧形叶片。每一第一叶片313包括呈阶梯式的第一翼部分3131和第二翼部分3132。所述二翼部分3132自所述第一翼部分3131朝远离所述第一轮盘311的方向延伸形成，且其径向厚度小于所述第一翼部分3132的径向厚度。所述第一翼部分3131与第二翼部分3132形成的阶梯面位于所述第一叶片313的背水面。所述第一叶片313可以与所述第一轮盘311一体成型，也可以与所述第一轮盘311焊接固定。

所述第二叶轮32的结构与所述第一叶轮31相似，其包括第二轮盘321、位于所述第二轮盘321中心的毂结构322和间隔分布于所述第二轮盘321一侧表面的多个第二叶片323。所述第二叶轮32通过所述毂结构322套设在所述驱动轴2上。所述毂结构322包括尺寸设置为与所述驱动轴2的直径严密配合的孔位。所述毂结构322优选地通过定位键连接，所述定位键带动所述第二叶轮32与所述驱动轴2一起旋转。所述第二叶片323为向所述毂结构322弯曲的弧形叶片。每一第二叶片323包括呈阶梯式的第三翼部分3231和第四翼部分3232。所述四翼部分3232自所述第三翼部分3231朝远离所述第二轮盘321的方向延伸形成，且其径向厚度小于所述第三翼部分3231的径向厚度。所述第三翼部分3231与第四翼部分3232形成的阶梯面位于所述第二叶片323的迎水面。所述第二叶片323可以与所述第二轮盘321一体成型，也可以与所述第二轮盘321焊接固定。

所述第一叶轮31的多个第一叶片313与所述第二叶轮32的多个第二叶片323一一对应设置，其中所述第一叶片313的第一翼部分3131与所述第二叶片323的第四翼部分3232相对应，所述第一叶片313的第二翼部分3132与所述第二叶片323的第三翼部分3231相对应。

安装后，所述第一叶轮31与所述第二叶轮32配合套设于所述驱动轴2上并与之严密配合。所述第一叶片313和第二叶片323夹设于所述第一轮盘311和第二轮盘321之间，二者间距啮合，其中所述第一叶片313的第二翼部分3132位于所述第二叶片323的第三翼部分3231和第四翼部分3232形成的阶梯面上，并与所述第二叶片323的第三翼部分3231相隔一定间距，所述第二叶片323的第四翼部分3232位于所述第一叶片313的第一翼部分3131和第二翼部分3132形成的阶梯面上，并与所述第一叶片313的第一翼部分3131相隔一定间距。

在径向方向上，所述第一叶轮31和第二叶轮32分别通过所述毂结构312、322与所述驱动轴2固定，而在轴向方向上，所述第一叶轮31和第二叶轮32可沿所述驱动轴2的轴向方向在一定范围内移动。

所述弹性件4为由弹性材料加工而成的圆锥环片，其套设于所述驱动轴2上且夹设于所述第一叶轮31与第二叶轮32之间。在弹性形变范围内，所述弹性件4受到所述第一叶轮31和第二叶轮32的相对挤压后对应产生压缩形变，从而使所述第一叶轮31与第二叶轮32之间的间距减少，当抵压力消失后，所述弹性件4恢复形变而反作用于所述叶轮3，使得所述第一叶轮31与第二叶轮32之间的间距增大。

所述轴套组件5套设于所述驱动轴2上且位于所述驱动轴2与所述泵壳1的接触部位，其包括静轴套51和动轴套52。所述静轴套51一端通过所述压盖8与所述驱动轴2固定，另一端收容于所述动轴套52内，并与所述动轴套52之间构成空腔53。所述静轴套51与所述动轴套52的接触部位设有密封环54。所述动轴套53相对所述静轴套51的端部与所述叶轮3抵接。所述动轴套52可相对所述静轴套51沿所述驱动轴2的轴向方向移动。

所述压力模块用于驱动所述第一叶轮31与所述第二叶轮32沿所述驱动轴2同步相向移动以调节两叶轮之间的间距。具体地，所述压力模块包括所述驱动轴2在其轴向方向设置的液压管21和其径向方向设置的导液孔22。所述液压管21为盲管，其自所述驱动轴2一端的端面向所述驱动轴2的内部延伸，并终止于所述驱动轴2内部。所述液压管21的开口端可以与所述驱动电机的油管(图未示)连通。所述导液孔22连通所述液压管21与所述空腔53。

再请同时参阅图5及图6，分别代表所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100工作时的两种不同输出流量和压力，其中图5是图1所示弹性件未产生弹性形变时的局部剖视图，此时所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100的输出流量和压力最大，图6是图1所示弹性件产生最大弹性形变时的局部剖视图，此时所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100的输出流量和压力最小。所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100输出流量和压力调节的工作原理为：从所述液压管21的开口端向其内部灌入液压油，随着所述液压管21中油量的逐渐增多，液压油会慢慢从所述导液孔22溢流到所述空腔53内并充满所述空腔53，在液压油的压力作用下，所述叶轮3左右两侧的动轴套52相向移动并抵压作用于所述第一叶轮31和第二叶轮32，所述第一叶轮31和第二叶轮32受到所述动轴套52的抵压力也相向移动，进而挤压所述弹性件4，所述弹性件4受到挤压对应产生压缩形变，使得所述第一叶轮31与第二叶轮32之间的间距逐渐减少，则所述叶轮3整个宽度减少，即所述叶轮3的有效作用面积减少，从而所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100的输出流量和压力减少，因此，只需调节所述液压管21中的液压油的油量或者液压油的压力就可以实现对所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100输出流量和压力的控制。所述空腔53内的液压油的油量越多，或者液压油的压力越大，所述弹性件4的压缩形变就越大。若需要增大所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100的输出流量和压力，则减少所述液压管21中的液压油的油量或者液压油的压力，所述弹性件4恢复压缩形变，从而使所述第一叶轮31和第二叶轮32之间的间距增大，进而所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵100的输出流量和压力增大。

相较于现有技术，本发明的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵通过对叶轮进行改进，将叶轮设置成相互啮合的第一叶轮和第二叶轮，且在二者之间的夹设一弹性件，并设有驱动所述第一叶轮和/或所述第二叶轮沿所述驱动轴轴向方向移动以调节两叶轮之间的间距的压力模块，从而调节整个叶轮的宽度，以实现对输出流量和压力的控制，克服了一直以来未能通过调节叶轮宽度来改变泵的输出流量和压力的缺陷。且结构简单，操作使用方便，可以在其运行过程中随时调节输出流量和压力，且不影响泵的效率。

当然作为上述实施方式的进一步改进，所述液压管21的开口端也可以与其它装置连接，往所述液压管21内灌入的液体不仅仅局限于液压油，也可以是其它带压液体或者气体。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，包括驱动轴、套设于所述驱动轴的叶轮、弹性件及压力模块，所述叶轮包括相互啮合的第一叶轮和第二叶轮，所述弹性件夹设于所述第一叶轮与所述第二叶轮之间，所述压力模块驱动所述第一叶轮和/或所述第二叶轮沿所述驱动轴轴向方向移动以调节两叶轮之间的间距。

2.根据权利要求1所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述压力模块驱动所述第一叶轮和所述第二叶轮沿所述驱动轴同步相向移动以调节两叶轮之间的间距。

3.根据权利要求2所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵还包括泵壳，所述驱动轴贯穿所述泵壳，所述驱动轴与所述泵壳的接触部位设置有轴套组件，所述轴套组件包括静轴套和动轴套，所述静轴套与动轴套之间设有空腔，所述压力模块包括液压管和导液孔，所述导液孔连通所述液压管与所述空腔。

4.根据权利要求2所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述第一叶轮包括第一轮盘和间隔分布于所述第一轮盘一侧表面的多个第一叶片，每一第一叶片包括呈阶梯式的第一翼部分和第二翼部分；所述第二叶轮包括第二轮盘和间隔分布于所述第二轮盘一侧表面的多个第二叶片，每一第二叶片包括呈阶梯式的第三翼部分和第四翼部分，所述多个第一叶片与所述多个第二叶片一一对应设置，其中所述第一叶片的第一翼部分与所述第二叶片的第四翼部分相对应，所述第一叶片的第二翼部分与所述第二叶片的第三翼部分相对应。

5.根据权利要求4所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述第一叶片和所述第二叶片均为弧形叶片，所述第一翼部分与第二翼部分形成的阶梯面位于所述第一叶片的背水面，所述第三翼部分与第四翼部分形成的阶梯面位于所述第二叶片的迎水面。

6.根据权利要求5所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述第二翼部分自所述第一翼部分朝远离所述第一轮盘的方向延伸形成，且其径向厚度小于所述第一翼部分的径向厚度，所述第四翼部分自所述第三翼部分朝远离所述第二轮盘的方向延伸形成，且其径向厚度小于所述第三翼部分的径向厚度。

7.根据权利要求1所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述弹性件为圆锥环片。

8.根据权利要求1所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述泵壳包括泵体和泵盖，所述泵体设有流体入口和流体出口，所述泵体和所述泵盖配合限定出收容所述叶轮的腔体，所述叶轮收容在所述腔体内，并按照设定方向旋转，以驱动流体从流体入口流到流体出口。

9.根据权利要求1所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述带减窄叶轮出口调节装置的可调泵还包括压盖，所述静轴套通过所述压盖与所述驱动轴固定，所述动轴套夹设于所述静轴套和所述叶轮之间，所述动轴套可相对所述静轴套沿所述驱动轴的轴向方向移动。

10.根据权利要求3所述的带减窄叶轮出口调节装置的可调泵，其特征在于，所述液压管为盲管。