CN1063340A

CN1063340A - 螺旋增压离心泵

Info

Publication number: CN1063340A
Application number: CN 92100262
Authority: CN
Inventors: 程志明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1992-08-05

Abstract

本发明涉及一种液体螺旋增压离心泵。它具有：圆柱形壳身和蜗壳形流道相结合的壳体，壳体上的进水口及法兰和出水口及法兰。壳体内的驱动轴头上有圆柱形和圆盘形相结合的空心泵轮。泵轮前部中空内腔与进水口相通，形成低压水道。低压水道和分流台环形空腔内均布三条长螺旋叶片和三条短螺旋叶片。螺旋叶片后端径向与圆盘形空心轮内六条离心叶片尾部相连，离心叶片和螺旋叶片空腔分别与壳体上的进水口和出水口相通，出水口下端的注水口和前后端盖及轴端水封。

Description

本发明涉及一种液体螺旋增压离心泵。

在苏联专利SU964245中公开了一种螺旋输送机中心加速水泵和中国专利在CN1046962A中公开的螺旋反冲泵，其目的是：螺旋输送机中心加速水泵利用侧导管螺旋和转动轮相互传动以改善自吸能力。螺旋反冲泵利用中空内腔低压水道吸水，利用螺旋离心运动增大反冲孔内的动压力，利用反冲孔内的动压力排水，以增大吸水能力和排水能力。其构成是：螺旋输送机中心加速水泵具有圆柱形壳体和壳体垂直相贯的一个出水管，一个位于壳体上的进水管，一个位于壳体内的驱动轴。在该驱动轴上有泵轮及螺旋增压叶片等。螺旋反冲泵具有圆柱形壳体和壳体垂直相贯的一个出水管，一个与壳体一致的进水管，一个位于壳体内的驱动轴。在该驱动轴上有圆柱形空心泵轮，泵轮内部有中空内腔，有三条与转向相反的斜螺旋增压隔板，隔板后端有球面分流台，球面分流台圆周处均布六个反冲出水孔。其不足之处是：螺旋输送机中心水泵有一个复杂的但不太可靠的自动装置，同时还有一个自吸水泵装置，其自吸能力及增压能力相对较差。螺旋反冲泵只能用轴向螺旋增压对反冲孔内的水流做功，不能用离心加速度增大出水口压力，扬程和流量受到一定限制，水泵效率相对较低，节能效果相对较差。

本发明的目的在于避免上述发明中的不足之处而提供一种更为先进，结构更为合理，扬程和流量更为理想，水泵效率更高，节能效果更显著，易于加工制造的液体螺旋增压离心泵。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：这种螺旋增压离心泵，具有圆柱形壳身和蜗壳形流道相结合的壳体，与蜗壳流道垂直相贯的一个出水口及出水口法兰，一个位于壳体内的驱动轴，一个与驱动轴头相连的空心泵轮。其特殊之处在于：壳体内套装的空心泵轮，其轮壁为圆瓶形，其轮盘为空心圆盘形，中空内腔前半部与进水管相通，形成低压水道，中空内腔后半部设分流台，分流台为桃面柱身喇叭尾相结的空心分流台。低压水道和分流台环形空腔均布三条与转向相反的长螺旋叶片和三条短螺旋叶片。螺旋叶片后端部径向与空心圆盘内的六条离心叶片的尾部相连，离心叶片和螺旋叶片空腔分别与设在泵壳上的进水口和出水口相通，出水口的下端向上斜向相贯一个注水口，泵轮前端进水轴管上的推力轴承和水封组件装配在空心端盖轴承室内;泵轮后端驱动轴套装在通过紧固件连接的空心端盖外的水封组件内。水封组件后端套装有轴承及轴承套与支架，轴承套支架后端装有驱动联轴器。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：斜螺旋叶片的法向倾斜角度为20度，法向剖面斜梯形螺旋升角为60度，离心加速叶片的轴向斜度为30度，径向弯度为120度，离心叶片弯向与转向相反，叶片排水方向与转向相反，水对叶片反作用方向与转向相同，相对泵壳出水口180度的另一端对称分布有两个支座。

本发明与现有技术相比有如下优点：

1.由于轴向螺旋运动使离心叶片空腔压力增大，由于离心叶片有较大的转动半径，使叶片空腔内的水获得较大的线速度，增大流速和出水管内的压力，提高扬程和增大流量。由于叶片排水方向与转向相反;出水管水位压力作用方向与叶片转向相同;由于叶片空腔为轴向进水，径向排水;出水管压力不能克服轴向压力使水倒流，只能推动叶片尾部分流台壁加速转动。由此可知，在出水管压力增大时泵轮的转速要相应的提高，驱动功率要相应的减少，水泵效率要相应的提高。

2.自身结构相对简单，紧凑。

3.节能效果显著。

4.易于加工制造。

附图的图面说明如下：

图1A是螺旋增压离心泵的主视剖面图。

图2是图1A-A面的全剖视图。

本发明下面结合实施例作进一步详述：

参照图1、图2由金属铸造加工的圆柱形和蜗壳形相结合的泵壳（1）的流道上方垂直相贯一个出水口及出水口法兰（13）〔或与泵壳（1）铸为一体的出水口及出水口法兰（13）〕，泵壳（1）内套装有由金属铸造加工的由瓶形和圆盘形相结合的空心泵轮（2），泵轮（2）的前端进水轴管上装配一个推力轴承（6），推力轴承（6）的后端设密封压板（11）和密封环（11），推力轴承（6）的前端设密封环（7），密封环（7）的前端套装有与端盖（8）通过螺钉（10）连接的进水管（9）的后法兰盘，泵轮（2）的后端延伸出泵壳（1）的后端盖（14）的中心孔外圆周处相贯一个填料（24）的密封室（23），在密封室（23）的法兰盘上相贯一个通过螺钉（22）连接的水封压板（20），在水封压板（20）的后端相贯与后端盖（14）通过螺钉（25）连接的后轴承（17）的轴承套（21）的半开式圆锥形支架（16），在轴承支架（16）的后端装配一个与轴头通过轴键（19）连接的驱动联轴器（18）。

泵轮（2）的中空内腔前半部的低压水道（5）与进水管（9）的内孔相通，泵轮（2）的中空内腔后半部设桃面柱身喇叭尾相结合的空心分流台（3），在泵轮（2）的低压水道（5）和分流台（3）的环形空腔内均布与转向（C）相反的三条长螺旋叶片（4）和三条短螺旋叶片（28），斜螺旋叶片法向倾斜角度为20度，法向剖面斜梯形螺旋升角为60度，斜螺旋增压叶片（4）和（28）的后端径向接触面与空心圆盘（15）内的六条离心叶片（26）的尾部相连，离心叶片（26）和螺旋叶片（4）与（28）的空腔分别与设在泵壳上的进水管（9）和出水口（13）相通。

螺旋增压离心泵的工作过程是：预先从注水口（27）向泵内注满水，启动与联轴器（15）连接的驱动机（图中未示出），泵轮向C向转动时，低压水道（5）内的水流在离心力和分流台（3）的作用下，沿着箭头所指方向流入斜螺旋增压叶片空腔，在叶片（4）和（28）作用下水与泵轮（2）同步作螺旋离心运动，经过螺旋运动的水从轴向进入圆盘形空心轮（15）的离心叶片（26）的尾部空腔，在离心叶片作用下，经过离心加速运动使水以很高的速度流入蜗壳形流道和出水管。水在轮内从前向后作螺旋离心转动和流动，水流动路线从进水端到出水端为轮体180度。从轮边排出的水，流动方向与转向相反，流道内的水流动方向与轮体转向相同。水在管内流动方向与轮体转向相同，管内的水位压力作用方向与轮体转向相同。从图2A-A中可以看出：泵轮向C向转动，水向A向流动，水位压力对叶片的反作用方向B正好与轮体转向C相同，因此出水管压力可推动泵轮旋转，减轻驱动机负荷，是现代节能效果最好的吸送水工具。

Claims

1、一种液体螺旋增压离心泵，具有圆柱形壳身和蜗壳形流道相结合的壳体和与壳体垂直相贯的出水口及法兰盘，一个位于壳体内的驱动轴头上有空心泵轮。其特征是：壳体内套装的空心泵轮具有螺旋运动增大轴向压力的圆瓶形轮身和在螺旋增压基础上增大径向压力的离心加速运动的空心圆盘形轮尾相结合的空心泵轮。泵轮前部的中空内腔与进水口相通，形成低压水道。泵轮后部中空内腔设桃面柱身喇叭尾相结合的空心分流台。低压水道与分流台环形空腔设有与转向相反的三条长螺旋叶片和三条短螺旋叶片。螺旋叶片后端径向与空心圆盘中的六条离心叶片尾部相连，形成六个180度螺旋离心转动角度的独立空腔。该空腔分别与壳体上的进水口相通。出水口的下端向上斜向相贯一个注水口。泵轮的前端进水轴管上相贯一个推力轴承和水封组件；泵轮的后端延伸出壳体外的轴面上设密封组件。密封组件后端设轴承及轴承套，轴承套后端轴头上设驱动联轴器。

2、根据权利要求1所述的螺旋增压离心泵，其特征是：斜螺旋增压叶片的法向倾斜角度为20度，法向剖面斜梯形螺旋升角为60度。

3、根据权利要求1所述的螺旋增压离心泵，其特征是：离心叶片的轴向倾斜角度为30度，径向弯度为120度，排水方向与转向相反，水位压力对叶片的反作用方向与转向相同。

4、根据权利要求1所述的螺旋增压离心泵，其特征是：相对泵壳出水口180度的另一端对称分布有两个支座。