CN106837810A - 一种高吸程自吸式离心泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及输送液体的离心泵，具体地说是一种高吸程自吸式离心泵。包括供水装置和泵组件，其中泵组件通过所述供水装置与储液池连通；所述供水装置与所述泵组件的驱动部件连接；所述供水装置包括依次连接的减速机、摆杆连杆机构、活塞机构及单向阀机构，其中减速机的输入轴与所述泵组件的驱动部件连接，所述单向阀机构的两端分别与所述储液池和所述泵组件的吸入口连接。本发明不仅吸程高(可达数十米)而且泵效率也高，与传统的无密封自吸泵相比其效率可提高20‑30％。

Description

一种高吸程自吸式离心泵
技术领域
本发明涉及输送液体的离心泵，具体地说是一种高吸程自吸式离心泵。
背景技术
在工业生产中，离心泵应用比较多，但是一般离心泵的吸程都小于九米，若离心泵的叶轮中心线到液面间的距离大于九米时，则不能完成输送液体的功能。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高吸程自吸式离心泵，以解决现有离心泵在叶轮中心线到液面间的距离大于九米时，则不能完成输送液体的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高吸程自吸式离心泵，包括供水装置和泵组件，其中，
所述泵组件通过所述供水装置与储液池连通；
所述供水装置与所述泵组件的驱动部件连接，所述供水装置用于将储液池内的液体输送至所述泵组件内。
所述供水装置包括依次连接的减速机、摆杆连杆机构、活塞机构及单向阀机构，其中减速机的输入轴与所述泵组件的驱动部件连接，所述单向阀机构的两端分别与所述储液池和所述泵组件的吸入口连接。
所述单向阀机构包括阀座、吸入管、弯头A及分别设置于所述阀座两端的两个单向阀，所述弯头A和所述吸入管的一端分别与所述阀座的上、下端连接，所述弯头A的另一端与所述泵组件的吸入口连通，所述吸入管的另一端插入所述储液池内，所述阀座与所述活塞机构连接。
所述单向阀包括阀体、阀板及阀杆，其中阀体设置于所述阀座的端部，所述阀板与所述阀体的上端面密封连接，所述阀杆的上端与所述阀板固定连接，下端与所述阀体滑动连接、且端部设有用于轴向限位的螺母。
所述活塞机构包括活塞缸、活塞、活塞缸支架及活塞拉杆，其中活塞缸安装在活塞缸支架上，所述活塞容置于与所述活塞缸内、且与活塞缸的内壁滑动连接，所述活塞缸与所述单向阀机构连接，所述活塞拉杆的一端与所述活塞固定连接，另一端与所述摆杆连杆机构铰接。
所述活塞缸支架的一端设有轴承支架，所述轴承支架上设有与所述活塞拉杆平行的滑槽，所述活塞拉杆的两端分别设有容置于所述滑槽内且可在所述滑槽内滚动的滚动轴承。
所述摆杆连杆机构包括摆杆和连杆，所述摆杆的一端与所述连杆的一端铰接，所述摆杆的另一端与所述减速机的输出轴固定连接，所述连杆的另一端与所述活塞机构铰接。
所述摆杆的一端设有摆杆轴，所述连杆的一端通过滚动轴承与摆杆轴转动连接；所述连杆的另一端设有限位轴，所述限位轴与所述活塞机构转动连接。
所述泵组件包括离心泵、驱动部件、泵座及接管组件，其中驱动部件为具有双向输出轴的电机，所述电机和所述离心泵安装在泵座上，所述电机的一输出轴与所述离心泵的叶轮轴连接，另一输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述离心泵的吸入口通过所述接管组件与所述单向阀机构连接。
所述接管组件包括接管A、接管B及两个弯头B，其中接管A的一端与所述单向阀机构连接，另一端通过两个弯头B与所述接管B的一端连接，所述接管B的另一端与所述离心泵的吸入口连接。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明通过一种供水装置和离心泵合理结合，可输送吸程远远大于九米距离，甚至数十米距离工作场合的液体。
2.本发明由减速机、摆杆连杆机构、活塞机构及单向阀机构组成的供水装置，通过联轴器和离心泵的合理结合，使本高吸程自吸式离心泵的流量是供水装置的流量，扬程就是离心泵的扬程，但吸程确大大提高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的工作原理图；
图4为图3的俯视图。
其中：1为单向阀，2为阀体，3为阀板，4为阀杆，5为阀座，6为活塞缸，7为挡套，8为活塞，9为圆螺母，10为滚动轴承，11为轴承支架，12为摆杆，13为平键，14为六角螺栓，15为减速机，16为六角螺母，17为摆杆轴，18为滚动轴承，19为轴承盖，20为内六角圆柱头螺钉，21为轴用弹性挡圈，22为连杆，23为接管B，24为吸入管，25为离心泵，26为螺母，27为活塞缸支架，28为接管A，29为平键，30为0型密封圈，31为限位轴，32为电机，33为泵座，34为弯头B，35为弯头A，36为联轴器II，37为减速机支架，38为O形密封圈，39为六角螺栓，40为摆杆连杆机构，41为活塞机构，42为供水装置，43为单向阀机构，44为泵组件，45为联轴器I，46为六角螺栓，47为活塞拉杆，48为储液池，49为六角螺栓，50为六角螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-2所示，本发明提供的一种高吸程自吸式离心泵，包括供水装置42和泵组件44，其中，泵组件44通过供水装置42与储液池48连通；供水装置42与泵组件44的驱动部件连接，所述供水装置42用于将储液池48内的液体输送至泵组件44内。
所述供水装置42包括依次连接的减速机15、减速机支架37、摆杆连杆机构40、活塞机构41及单向阀机构43，其中减速机15安装在减速机支架37上，减速机15的输入轴与泵组件44的驱动部件连接，单向阀机构43的两端分别与储液池48和泵组件44的吸入口连接。
所述单向阀机构43包括阀座5、吸入管24、弯头A35及分别设置于所述阀座5两端的两个单向阀1，弯头A35的一端与阀座5的上端连接，另一端与泵组件44的吸入口连通。吸入管24的一端与阀座5的下端连接，另一端插入储液池48内，阀座5与活塞机构41连接。
位于上方的单向阀1通过法兰固接在阀座5和弯头A35之间，位于下方的单向阀1通过法兰固接在阀座5和吸入管24之间，吸入管24的入口端浸在储液池48的液体中。
进一步地，所述单向阀1包括阀体2、阀板3及阀杆4，其中阀体2设置于阀座5的端部，阀板3与阀体2的上端面密封连接，阀杆4的上端与阀板3固定连接，下端与阀体2滑动连接、且端部设有用于轴向限位的螺母26。
两个单向阀1的具体安装方式是：位于阀座5下端的单向阀1设置于阀座5与吸入管24之间，阀座5的下端与吸入管24通过法兰连接，单向阀1的阀体2通过阀座5和吸入管24的内止口轴向限位，阀板3与阀体2的上端面通过O型密封圈30密封连接。位于阀座5上端的单向阀1设置于阀座5与弯头A35之间，阀座5的上端与弯头A35通过法兰固定连接，单向阀1的阀体2通过阀座5和弯头A35的内止口轴向限位，阀板3与阀体2的上端面通过O型密封圈密封连接。
所述活塞机构41包括活塞缸6、活塞8、活塞缸支架27及活塞拉杆47，其中活塞缸6安装在活塞缸支架27上，活塞8容置于与活塞缸6内、且与活塞缸6的内壁滑动连接，活塞缸6的底部通过法兰与单向阀机构43中的阀座5连接、且活塞缸6与阀座5的内腔连通。活塞拉杆47的一端与活塞8固定连接，另一端与摆杆连杆机构40铰接，摆杆连杆机构40通过活塞拉杆47带动活塞8在活塞缸6内往复直线运动。
所述活塞缸支架27的一端通过六角螺栓46固定连接有轴承支架11，轴承支架11上设有与活塞拉杆47平行的滑槽，活塞拉杆47的两端分别设有容置于所述滑槽内且可在所述滑槽内滚动的滚动轴承10。活塞拉杆47带动滚动轴承10在轴承支架11上的滑槽内来回滚动，从而迫使活塞8在活塞缸6内平稳往复直线运动。
所述摆杆连杆机构40包括摆杆12和连杆22，摆杆12的一端与连杆22的一端铰接，摆杆12的另一端通过平键13与减速机15的输出轴固定连接，连杆22的另一端与活塞机构41中的活塞拉杆47铰接。
进一步地，所述摆杆12的一端设有摆杆轴17，连杆22的一端通过滚动轴承18与摆杆轴17转动连接，滚动轴承18通过轴承压盖19固定；连杆22的另一端设有限位轴31，限位轴31与活塞机构41中的活塞拉杆47转动连接。滚动轴承10套设于限位轴31上，且两端通过挡套7和螺母轴向限位。
减速机15采用行星轮减速机(或采用电机通过齿轮组成的单级或多级减速)。
所述泵组件44包括离心泵25、驱动部件、泵座33及接管组件，其中驱动部件为具有双向输出轴的电机32，离心泵25和电机32通过六角螺栓安装在泵座33上。电机32的一输出轴通过联轴器I45与离心泵25的叶轮轴连接，另一输出轴通过联轴器II36与减速机15的输入轴连接，离心泵25的吸入口通过接管组件与单向阀机构43中的弯头A35连接。
进一步地，所述接管组件包括接管A28、接管B23及两个弯头B34，其中接管A28的一端与单向阀机构43中的弯头A35连接，另一端通过两个相互连接的弯头B34与接管B23的一端连接，接管B23的另一端通过法兰与离心泵25的吸入口连接。
本发明的工作原理是：
如图3-4所示，首次启动，此时泵组件44的电机32启动，通过联轴器II36带动供水装置42中的减速机15启动，使与减速机15的输出轴固定连接的摆杆12转动，此时固定在摆杆轴17上的滚动球轴承18随着摆杆12旋转，并带动与其动连接的连杆22左右摆动，连杆22通过活塞拉杆47带动活塞8在活塞缸6内左右往复移动。为了保证活塞8能在活塞缸6内平稳左右往复运动，故设有紧固在限位轴31上的滚动轴承10，滚动轴承10在轴承支架11的滑道内左右平稳滚动。当活塞8向左移动时，由于活塞8的抽力使由法兰固定在吸入管24和阀座5之间的单向阀1的阀板3抬起，同时吸入管24内的空气和水随之向上移动。当活塞8向右移动时，通过法兰固定在弯头A35和阀座5之间的单向阀1的阀板3抬起，此时阀座5下方的单向阀1的阀板3关闭，回到初始位置，迫使活塞缸6内的空气不能流回到吸入管24中，而活塞缸6和阀座5内的空气可通过弯头A35上方的孔排出。由于活塞8左右反复移动，储液池48中的水因压差的作用也经过吸入管24到达阀座5后，再经过弯头A35、接管A28、弯头B34及接管B23到达离心泵25内。此时进入离心泵25内的液体在飞速旋转的叶轮作用下被排到所需要的场合。
本发明提供的一种高吸程自吸式离心泵的流量就是供水装置42的流量(设计供水装置42时，让其流量与离心泵44的流量相等)，其扬程就是离心泵25的扬程。本发明不仅吸程高(可达数十米)而且泵效率也高，(与传统的无密封自吸泵相比其效率可提高20-30％)
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高吸程自吸式离心泵，其特征在于，包括供水装置(42)和泵组件(44)，其中，
所述泵组件(44)通过所述供水装置(42)与储液池(48)连通；
所述供水装置(42)与所述泵组件(44)的驱动部件连接，所述供水装置(42)用于将储液池(48)内的液体输送至所述泵组件(44)内。
2.根据权利要求1所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述供水装置(42)包括依次连接的减速机(15)、摆杆连杆机构(40)、活塞机构(41)及单向阀机构(43)，其中减速机(15)的输入轴与所述泵组件(44)的驱动部件连接，所述单向阀机构(43)的两端分别与所述储液池(48)和所述泵组件(44)的吸入口连接。
3.根据权利要求2所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述单向阀机构(43)包括阀座(5)、吸入管(24)、弯头A(35)及分别设置于所述阀座(5)两端的两个单向阀(1)，所述弯头A(35)和所述吸入管(24)的一端分别与所述阀座(5)的上、下端连接，所述弯头A(35)的另一端与所述泵组件(44)的吸入口连通，所述吸入管(24)的另一端插入所述储液池(48)内，所述阀座(5)与所述活塞机构(41)连接。
4.根据权利要求3所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述单向阀(1)包括阀体(2)、阀板(3)及阀杆(4)，其中阀体(2)设置于所述阀座(5)的端部，所述阀板(3)与所述阀体(2)的上端面密封连接，所述阀杆(4)的上端与所述阀板(3)固定连接，下端与所述阀体(2)滑动连接、且端部设有用于轴向限位的螺母(26)。
5.根据权利要求2或3所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述活塞机构(41)包括活塞缸(6)、活塞(8)、活塞缸支架(27)及活塞拉杆(47)，其中活塞缸(6)安装在活塞缸支架(27)上，所述活塞(8)容置于与所述活塞缸(6)内、且与活塞缸(6)的内壁滑动连接，所述活塞缸(6)与所述单向阀机构(43)连接，所述活塞拉杆(47)的一端与所述活塞(8)固定连接，另一端与所述摆杆连杆机构(40)铰接。
6.根据权利要求5所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述活塞缸支架(27)的一端设有轴承支架(11)，所述轴承支架(11)上设有与所述活塞拉杆(47)平行的滑槽，所述活塞拉杆(47)的两端分别设有容置于所述滑槽内且可在所述滑槽内滚动的滚动轴承(10)。
7.根据权利要求2所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述摆杆连杆机构(40)包括摆杆(12)和连杆(22)，所述摆杆(12)的一端与所述连杆(22)的一端铰接，所述摆杆(12)的另一端与所述减速机(15)的输出轴固定连接，所述连杆(22)的另一端与所述活塞机构(41)铰接。
8.根据权利要求7所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述摆杆(12)的一端设有摆杆轴(17)，所述连杆(22)的一端通过滚动轴承(18)与摆杆轴(17)转动连接；所述连杆(22)的另一端设有限位轴(31)，所述限位轴(31)与所述活塞机构(41)转动连接。
9.根据权利要求2所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述泵组件(44)包括离心泵(25)、驱动部件、泵座(33)及接管组件，其中驱动部件为具有双向输出轴的电机(32)，所述电机(32)和所述离心泵(25)安装在泵座(33)上，所述电机(32)的一输出轴与所述离心泵(25)的叶轮轴连接，另一输出轴与所述减速机(15)的输入轴连接，所述离心泵(25)的吸入口通过所述接管组件与所述单向阀机构(43)连接。
10.根据权利要求9所述的高吸程自吸式离心泵，其特征在于，所述接管组件包括接管A(28)、接管B(23)及两个弯头B(34)，其中接管A(28)的一端与所述单向阀机构(43)连接，另一端通过两个弯头B(34)与所述接管B(23)的一端连接，所述接管B(23)的另一端与所述离心泵(25)的吸入口连接。
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