CN105603668B - 一种具有自增压功能的染色机动力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有自增压功能的染色机动力系统，主要包括电机、变径管、染液入口管、染液出口管、蓄液腔、蜗壳、二级叶轮、冷却管、密封组件、扰流板、连轴器、法兰盖、喷嘴等部件。本发明利用变径管，在染液进入泵组件之前将其动能转换为压力能，直接提高了染液在泵入口处的压力，从而大幅提高了泵的汽蚀余量，并且不会增大染色机的浴比。本发明还采用自循环管路对叶轮泵的机械密封件进行降温，使得泵组件更加紧凑，提高了泵的可靠性。本发明巧妙利用动压转换原理解决了染色机泵组件的汽蚀余量与染色机浴比之间的矛盾问题，可有效提高染色机的工艺效率，降低经济成本。
Description
技术领域
本发明涉及染色机械技术领域，具体涉及一种具有自增压功能的染色机动力系统。
背景技术
动力系统是染色机的核心部件，其性能直接关系到染色机的耗能及工艺效率。染色机的染液循环动力系统通常采用离心泵提供动力，然而离心泵存在汽蚀问题。传统情况下，为了解决离心泵的汽蚀问题，通常需要提高染色机缸内的染液蓄留量，以提高离心泵入口出的压力。然而，提高了染色机缸内的染液量，则提高了染色机的浴比，使得染色机需要消耗更多的染料及水，最终是提高了经济成本及增大了环境污染源。因此需要寻求新的方法解决离心泵的汽蚀问题，并且不会增大染色机的浴比。
发明内容
为了解决上述问题，提出了一种具有自增压功能的染色机动力系统，通过将染液中的动能转换为压力能的方式，增大泵入口处的压力，从而提高泵的汽蚀余量，并且不会增大染色机的浴比。
本发明提供了一种具有自增压功能的染色机动力系统，至少通过如下技术方案之一实现。
一种具有自增压功能的染色机动力系统，包括泵组件、电机、变径管、染液入口管、染液出口管、冷却管、密封组件、连轴器和喷嘴；泵组件包括蓄液腔、二级叶轮、蜗壳和法兰盖；
所述变径管是一端大一端小的锥形管；所述染液入口管与变径管的小端连接，变径管的大端通过管道连接到泵组件，泵组件通过由电机驱动；
蓄液腔与蜗壳一端连通，二级叶轮位于蜗壳中，蜗壳另一端与法兰盖连接；染液进入蓄液腔后，进入二级叶轮泵；二级叶轮泵通过连轴器与电机的主轴连接并获得电机提供的旋转动能，染液在二级叶轮泵的旋转下获得动能及压力能；具有动能和压力能的染液在蜗壳的中流动，并将部分动能转换为压力能，最终以更高的压力能流出泵组件的蜗壳；
所述蜗壳的另一端即后板上设置有法兰盖；电机的主轴贯穿法兰盖，并设置有机械密封件以防止高压力的染液流入连接器中；高速运转中的机械密封件出现摩擦热，需要进行冷却；冷却管一端与靠近蜗壳出口处连接，冷却管的另一端穿过法兰盖将高压的染液通过喷嘴喷向机械密封件，并形成循环管路，以达到降温的目的；
所述泵组件通过连轴器在电机的驱动下将旋转动能转换为染液的压力能；得到泵组件加速后的染液经过染液出口管进入染色机的染液循环系统。具有一定速度的染液从染液入口管进入，经过变径管后，染液的动能转换为压力能，提高了染液的压头，此后染液进入泵组件的蓄液腔并在泵组件的作用下获得更大的压力，最终由染液出口管流出。
进一步优化地，所述二级叶轮泵包括第一级的轴流叶片和第二级的离心叶片。
进一步优化地，所述泵组件采用一级离心叶轮或多级叶轮叶片。
进一步优化地，所述蓄液腔中在靠近二级叶轮的轴流叶片入口处还设置有扰流板。
相对于现有技术，本发明具有以下优点和技术效果：
本发明利用变径管，在染液进入泵组件之前将其动能转换为压力能，直接提高了染液在泵入口处的压力，从而大幅提高了泵的汽蚀余量，并且不会增大染色机的浴比。本发明还巧妙地采用自循环管路对叶轮泵的机械密封件进行降温，使得泵组件更加紧凑，提高了泵的可靠性。本发明巧妙利用动压转换原理解决了染色机泵组件的汽蚀余量与染色机浴比之间的矛盾问题，可有效提高染色机的工艺效率，降低经济成本。
附图说明
图1是实例中一种具有自增压功能的染色机动力系统的结构示意图。
图2是实例中主泵剖面示意图。
图3是实例中动力系统在染色机上的应用示意图。
图4是实例中叶轮泵结构示意图。
图5是实例中二级叶轮及冷却系统结构示意图。
图6是实例中叶轮泵蜗壳结构示意图。
图7是实例中二级叶轮结构示意图。
图中：1-泵组件；2-电机；3-变径管；4-染液入口管；5-染液出口管；6-蓄液腔；7-蜗壳；8-二级叶轮；9-冷却管；10-密封组件；11-扰流板；12-连轴器；13-法兰盖；14-喷嘴；81-轴流叶片；82-离心叶片。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护和实施不限于此，需指出的是，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理解或实现的。
如图1~图7所示，一种具有自增压功能的染色机动力系统，主要包括泵组件1、电机2、变径管3、染液入口管4、染液出口管5、蓄液腔6、蜗壳7、二级叶轮8、冷却管9、密封组件10、扰流板11、连轴器12、法兰盖13、喷嘴14等部件。
所述变径管3是一端大一端小的锥形管；所述染液入口管4与变径管3的小端连接，变径管3的大端与直径较入口管4大的管道连接到泵组件1，泵组件由电机2驱动；得到泵组件加速后的染液经过染液出口管5进入染液循环系统。具有一定速度的染液从染液入口管4进入动力系统，经过变径管3后，染液的动能转换为压力能，提高了染液的压头，此后染液进入泵组件的蓄液腔6并在泵组件的作用下获得更大的压力，最终由染液出口管5流出。
所述泵组件1在电机2的驱动下将旋转动能转换为染液的压力能；泵组件1包括蓄液腔6、二级叶轮8、蜗壳7、法兰盖13等部件；染液进入蓄液腔6后，进入二级叶轮泵8；二级叶轮泵与电机2的主轴连接并获得电机提供的旋转动能，染液在二级叶轮的高速旋转下获得动能及压力能；具有高动能和压力能的染液在蜗壳7的特殊形状中流动，并将部分动能转换为压力能，最终以更高的压力能流出泵组件。
所述蜗壳7的后板上设置有法兰盖13，电机2的主轴贯穿法兰盖13，并设置有机械密封件10以防止高压力的染液流入电机的连接器12中；高速运转中的机械密封件10出现摩擦热，需要进行冷却；蜗壳7在靠近出口位置设置有冷却管9，冷却管9将高压的染液通过喷嘴14喷向机械密封件10以达到降温的目的。
进一步实施地，所述二级叶轮泵8包括第一级的轴流叶片81和第二级的离心叶片82。所述泵组件1还可以直接采用一级离心叶轮进行染液加速。所述泵组件1也可以根据需要，设置更多级的叶轮叶片。
图3是实例中动力系统301在染色机上的应用示意图。本实例利用变径管，在染液进入泵组件之前将其动能转换为压力能，直接提高了染液在泵入口处的压力，从而大幅提高了泵的汽蚀余量，并且不会增大染色机的浴比。本发明还巧妙地采用自循环管路对叶轮泵的机械密封件进行降温，使得泵组件更加紧凑，提高了泵的可靠性。
进一步优化实施地，所述蓄液腔6在靠近二级叶轮8的轴流叶片入口处设置有扰流板11，以减少高速染液进入蓄液腔所出现的扰流。
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 (4)
1.一种具有自增压功能的染色机动力系统，其特征在于包括泵组件（1）、电机（2）、变径管（3）、染液入口管（4）、染液出口管（5）、冷却管（9）、密封组件（10）、连轴器（12）和喷嘴（14）；泵组件（1）包括蓄液腔（6）、二级叶轮（8）、蜗壳（7）和法兰盖（13）；
所述变径管（3）是一端大一端小的锥形管；所述染液入口管（4）与变径管（3）的小端连接，变径管（3）的大端通过管道连接到泵组件（1），泵组件通过由电机（2）驱动；
蓄液腔（6）与蜗壳（7）一端连通，二级叶轮（8）位于蜗壳（7）中，蜗壳（7）另一端与法兰盖（13）连接；染液进入蓄液腔（6）后，进入二级叶轮泵（8）；二级叶轮泵通过连轴器与电机（2）的主轴连接并获得电机提供的旋转动能，染液在二级叶轮泵的旋转下获得动能及压力能；具有动能和压力能的染液在蜗壳（7）中流动，并将部分动能转换为压力能，最终以更高的压力能流出泵组件的蜗壳（7）；
所述蜗壳（7）的另一端即后板上设置有法兰盖（13）；电机（2）的主轴贯穿法兰盖（13），并设置有机械密封件（10）以防止高压力的染液流入连轴器（12）中；冷却管（9）一端与靠近蜗壳（7）出口处连接，冷却管（9）的另一端穿过法兰盖将高压的染液通过喷嘴（14）喷向机械密封件（10），并形成循环管路；
所述泵组件（1）通过连轴器（12）在电机（2）的驱动下将旋转动能转换为染液的压力能；得到泵组件加速后的染液经过染液出口管（5）进入染色机的染液循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种具有自增压功能的染色机动力系统，其特征在于：所述二级叶轮泵（8）包括第一级的轴流叶片（81）和第二级的离心叶片（82）。
3.根据权利要求1所述的一种具有自增压功能的染色机动力系统，其特征在于：所述泵组件（1）采用一级离心叶轮或多级叶轮叶片。
4.根据权利要求1所述的一种具有自增压功能的染色机动力系统，其特征在于：所述蓄液腔（6）中在靠近二级叶轮（8）的轴流叶片入口处还设置有扰流板（11）。
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