CN104846578B - 一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，包括叶轮组件、前盘、后盘、蜗壳、主轴和进液管；其中蜗壳的两端分别与前盘和后盘固定连接，三者共同围成了导流腔体，蜗壳的开口端形成了流体出口；后盘上的中心开孔以法兰盖封闭；法兰盘的中心孔安装有法兰中心座；叶轮组件中的叶轮轴固定在主轴上，主轴穿过前盘和后盘的中心开孔，主轴连接电机以获得驱动力。本发明结合轴流泵和离心泵的结构特点，将两者巧妙融合为一体，实现了紧凑体积、高效率、高扬程的要求。本发明结构简单，制造方便，可有效提高泵的能量效率，减小泵的体积和质量，节能减排，且可提高经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及流体机械技术领域，具体涉及设计一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵。
背景技术
纺织工业是我国国民经济的重要产业，长期以来，纺织工业为国民经济的发展、解决人民穿衣、出口创汇等方面作出了重大贡献，而作为连接桥梁的染整行业无疑在这个行业中有着重要的地位。染整行业是纺织品深加工、精加工和提附加值的关键，是纺织纤维、原纱、胚布加工成进入消费品市场的最终产品之间的纽带，起着推动产品共同发展的重要作用。
浴比在染色过程中是一个重要的指标，浴比的大小直接反映染色设备水、电、蒸汽等能耗高低及污染物排放高低的关键指标。浴比是指浸染或竭染染色时配制的染液与被染物的质量之比。在实际生产应用中常把染液的密度当作1来处理。浴比有大小之分，如1:20，1:30为大浴比；1:3，1:5为小浴比。浴比又称液比，指纱线与染液重量的比例。如纺织品100千克用染液1000千克，则浴比是1:10。传统染整设备的缺点是浴比大、耗电量大、用染化料助剂多、工艺时间长等。实际生产时，纱锭在湿透水的饱和状态下，染液浸泡半个全部纱架。采用极低浴比染色技术的染整设备，其优点主要有：
(1)节约染料。在染色过程中相同用量的染料在不同浴比中的浓度是不同的，其达到染色平衡时的上染率也是不同的，染料在染液中需达到最低上染浓度。在一定用量染料的情况下实行小浴比染色时，其染液中染料的浓度相对较大，织物纤维上的染料浓度随染液中染料浓度的增加而上升，而染液中余留的染料由于浴比的减少的其残留的总量也相应下降，减少了废弃染液中染料的排放量。反之，浴比大，染液中的染料浓度相对较低，织物纤维上染时的染料浓度也较低，从而增加了废染液中染料的排放量。因此，浴比的大小会直接影响染料的吸尽率和固色率，特别是对常用的活性染料而言。浴比的大小会直接影响助剂、电解质的用量。实行小浴比染色时，不仅织物得色深，同时也减少了染料助剂的用量，减少了污水的排放量。
(2)染色重现性好。实行小浴比染色时，浴比的变化相对较小，虽说染料对浴比的依存性不同，但由于浴比小，织物上染率变化不大，色差一般在可接受的范围之内，即小浴比染色的重现性相对较好。
(3)染色匀染性好。染色时织物匀染性的好坏主要取决于染液的循环频率。染色时浴比减小，染液的循环次数就增多。染液的循环频率越大，染料的扩散及上染机会就多，就可以改善局部染色不匀的情况。
(4)小浴比染色节水、节能。染色时，水、电、蒸汽的消耗都与浴比有关，浴比小则能耗低。小浴比染色附加的多省洗水系统及多功能智能水洗系统，有很显著的节水效果。小浴比染色技术在织物染色中有显著的技术优势，热传递速率高，主缸水位充满与排放时间短，节水、节能，大大缩短染色周期，增加生产量。
小浴比染色不仅匀染性好，节省了染料、助剂的用量，保证了染色工艺的重现性，而且更加体现出高效、节能和环保的特点。因此，小浴比染色是染整技术的主要发展方向。
纱线染色机中的泵用于提供染液循环的动力，纱线染色机为了实现极低浴比的设计要求，所采用的泵必须配合纱线染色机整体循环结构的体积、染液循环路线等具体限制，以及结合流量和扬程两个技术指标。因此，有必要开发一种高效率、小体积、高扬程的新型的紧凑的泵，以满足1：2极低浴比纱线染色机的染液循环要求和空间要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提出了一种二级混流泵，结合轴流泵、离心泵及蜗壳及所设计的其他部件的结构特点，将三者巧妙融合为一体，实现了紧凑体积、高效率、高扬程的要求，满足1：2极低浴比纱线染色机的染液循环要求。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其包括叶轮组件、前盘、后盘、蜗壳、主动轴和进液管；其中蜗壳的两端分别与前盘和后盘固定连接，三者共同围成了导流腔体，蜗壳的开口端形成了流体出口；后盘上的中心开孔以法兰盖封闭；法兰盘的中心孔安装有法兰中心座；叶轮组件中的叶轮轴固定在主动轴上，主动轴穿过前盘和后盘的中心开孔，主动轴连接电机以获得驱动力；前盘的中心开孔上设有支承座，用于支撑叶轮组件上的进液管；主动轴由法兰中心座支撑；所述叶轮组件、支承座、法兰中心座、主动轴均同轴安装；叶轮组件还包括诱导叶片和离心叶片。
进一步优化地，叶轮组件的叶轮轴与进液管同轴安装，进液管的内壁与叶轮轴上最靠近进液管的部位之间安装有叶轮组件的诱导叶片；进液管位于蜗壳中的一端安装有前盖板，叶轮轴上远离进液管的一端安装有后盖板；前盖板和后盖板之间安装有叶轮组件的离心叶片。
进一步优化地，叶轮轴上靠近进液管的一端安装有导流头；导流头与进液管之间形成流体入口。
进一步优化地，导流头的轮廓母线为抛物线、椭圆二次曲线或半圆。
进一步优化地，前盘上开设用于安装压力计的孔，以测量泵出口部位的流体压力。
进一步优化地，还包括冷却管道，冷却管道一端与蜗壳侧壁上开设的孔连接，另一端与法兰盖上开设的孔连接，冷却管道用于冷却法兰盖及法兰中心座。
进一步优化地，还包括排液管，排液管与蜗壳的侧壁底部开设的孔连接，用于排清叶轮内部的液体，也可以通入液体以清洗叶轮组件内部结构。
进一步优化地，所述支承座采用支承圈。
进一步优化地，诱导叶片为3～5片；离心叶片为5～11片；诱导叶片与离心叶片的数量为互质数。
相对于现有技术，本发明具有以下优点和技术效果：
本发明结合轴流泵、离心泵及的结构特点，通过上述所设有的其他部件将两者巧妙融合为一体，实现了紧凑体积、高效率、高扬程的要求。本发明结构简单，制造方便，可有效提高泵的能量效率，减小泵的体积和质量，节能减排，且可提高经济效益，可用作1：2极低浴比纱线染色机的染液的混流泵。
附图说明
图1是一种1:2极低浴比纱线染色机混流泵的总体结构示意图。
图2是图1所示1:2极低浴比纱线染色机混流泵的总体结构的另一侧视图。
图3为图1所示1:2极低浴比纱线染色机混流泵的局部剖视图。
图4为叶轮组件的总体结构示意图。
图5为图4所述叶轮组件的侧视图(虚线表示被挡住)。
图中：1-叶轮组件；2-导流头；3-前盘；4-后盘；5-蜗壳；6-主动轴；7-排液管；8-压力计；9-冷却管；10-支承座；11-诱导叶片；12-进液管；13-离心叶片；14-前盖板；15-后盖板；16-叶轮轴；17-法兰盖；18-法兰中心座。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此，以下若有未特别详细说明之处，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。
如图1～图3所示，一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其包括叶轮组件1、前盘3、后盘4、蜗壳5、主动轴6和进液管12；其中蜗壳5的两端分别与前盘3和后盘4固定连接，三者共同围成了导流腔体，蜗壳5的开口端形成了流体出口；后盘4上的中心开孔以法兰盖17封闭；法兰盘17的中心孔安装有法兰中心座18；叶轮组件1中的叶轮轴16固定在主动轴6上，
主动轴6穿过前盘3和后盘4的中心开孔，主动轴6连接电机以获得驱动力；前盘3的中心开孔上设有支承座10，用于支撑叶轮组件1上的进液管12；主动轴6由法兰中心座18支撑；所述叶轮组件1、支承座10、法兰中心座18、主动轴6均同轴安装。
如图4、图5，叶轮组件1还包括诱导叶片11和离心叶片13。叶轮组件1的叶轮轴16与进液管12同轴安装，进液管12的内壁与叶轮轴16上最靠近进液管的部位之间安装有叶轮组件1的诱导叶片11；进液管12位于蜗壳5中的一端安装有前盖板14，叶轮轴16上远离进液管的一端安装有后盖板15；前盖板14和后盖板15之间安装有叶轮组件1的离心叶片13。
进一步优化实施地，前盘3上开设用于安装压力计8的孔，以测量泵出口部位的流体压力。还包括排液管7，排液管7与蜗壳5的侧壁底部开设的孔连接，用于排清叶轮内部的液体，也可以通入液体以清洗叶轮组件内部结构。所述支承座10采用支承圈。
进一步优化实施地，叶轮轴16上靠近进液管的一端安装有导流头2；导流头2与进液管12之间形成流体入口。如图4，导流头2的轮廓母线为抛物线、椭圆二次曲线或半圆。进一步优化地，还包括冷却管道，冷却管道一端与蜗壳5侧壁上开设的孔连接，另一端与法兰盖17上开设的孔连接，冷却管道用于冷却法兰盖17及法兰中心座18。
本实例中，更优地，诱导叶片11为3～5片；离心叶片13为5～11片；诱导叶片11与离心叶片13的数量为互质数，在满足结构紧凑的情况下，能达到高效率、高扬程，使该混流泵能满足1：2极低浴比纱线染色机的染液的混流泵。工作原理过程如下：流体进入叶轮后受到诱导叶片(诱导轮叶片)11和离心叶片13(离心叶轮)的驱动而获得速度和压力，并从离心叶片13外沿流出；高速的流体通过蜗壳5的开口即流体出口引导而实现单向流出，同时流体的部分动能转换为压力能。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于包括叶轮组件（1）、前盘（3）、后盘（4）、蜗壳（5）、主动轴（6）和进液管（12）；其中蜗壳（5）的两端分别与前盘（3）和后盘（4）固定连接，三者共同围成了导流腔体，蜗壳（5）的开口端形成了流体出口；后盘（4）上的中心开孔以法兰盖（17）封闭；法兰盖（17）的中心孔安装有法兰中心座（18）；叶轮组件（1）中的叶轮轴（16）固定在主动轴（6）上，主动轴（6）穿过前盘（3）和后盘（4）的中心开孔，主动轴（6）连接电机以获得驱动力；前盘（3）的中心开孔上设有支承座（10），用于支撑叶轮组件（1）上的进液管（12）；主动轴（6）由法兰中心座（18）支撑；所述叶轮组件（1）、支承座（10）、法兰中心座（18）、主动轴（6）均同轴安装；叶轮组件（1）还包括诱导叶片（11）和离心叶片（13）；叶轮组件（1）的叶轮轴（16）与进液管（12）同轴安装，进液管（12）的内壁与叶轮轴（16）上最靠近进液管的部位之间安装有叶轮组件（1）的诱导叶片（11）；进液管（12）位于蜗壳（5）中的一端安装有前盖板（14），叶轮轴（16）上远离进液管的一端安装有后盖板（15）；前盖板（14）和后盖板（15）之间安装有叶轮组件（1）的离心叶片（13）。
2.根据权利要求1所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于叶轮轴（16）上靠近进液管的一端安装有导流头（2）；导流头（2）与进液管（12）之间形成流体入口。
3.根据权利要求2所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于：导流头（2）的轮廓母线为抛物线、椭圆二次曲线或半圆。
4.根据权利要求1所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于前盘（3）上开设用于安装压力计（8）的孔，以测量泵出口部位的流体压力。
5.根据权利要求1所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于还包括冷却管道，冷却管道一端与蜗壳（5）侧壁上开设的孔连接，另一端与法兰盖（17）上开设的孔连接，冷却管道用于冷却法兰盖（17）及法兰中心座（18）。
6.根据权利要求1所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于还包括排液管（7），排液管（7）与蜗壳（5）的侧壁底部开设的孔连接，用于排清叶轮内部的液体，也可以通入液体以清洗叶轮组件内部结构。
7.根据权利要求1所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于所述支承座（10）采用支承圈。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种1:2极低浴比纱线染色机的混流泵，其特征在于：诱导叶片（11）为3～5片；离心叶片（13）为5～11片；诱导叶片（11）与离心叶片（13）的数量为互质数。
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