CN107218227A - 一种双叶轮离心式水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双叶轮离心式水泵。包括泵体(1),其两端设入水口(11)和出水口(12),于入水口(11)处设入水隔断(2),将入水流道分成第一入水流道(21)和第二入水流道(22),于出水口(12)处设出水隔断(3),将出水流道分成第一出水流道(31)和第二出水流道(32),泵体(1)内设包括主轴(8)的电机组件,主轴(8)两端连接第一叶轮(41)、第二叶轮(42),第一入水流道(21)、第二入水流道(22)从泵体(1)两侧通入第一叶轮(41)、第二叶轮(42)的入口,液体从入水口(11)进入,经第一入水流道(21)、第二入水流道(22)分流后从泵体(1)两侧进入第一叶轮(41)、第二叶轮(42),经第一叶轮(41)、第二叶轮(42)流出后汇集到第一出水流道(31)、第二出水流道(32)并从出水口(12)流出。可应用于水泵领域。

Description

一种双叶轮离心式水泵
技术领域
本发明涉及一种水泵,尤其涉及一种双叶轮离心式水泵。
背景技术
通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为水泵。离心式水泵有单吸单叶轮、双吸对称叶轮、多级叶轮等不同种类,但微小型离心水泵都是采用单叶轮的形式,即电机输出轴的一端连接一个叶轮,对于微型水泵,其效率不能充分利用,一般微型水泵的效率为10~50%,与大型水泵效率60~90%相差很远。单叶轮水泵在运行过程中有强烈的轴向力,必须在端面设计止推垫片,同时叶轮端径向力大于远端轴承,轴承磨损大。现有的微型水泵单侧走水,由于有空气的原因,有时水流很难进入到远水端的轴承位置,造成远水端轴承不能得到充分的水润滑,容易导致轴承与轴形成干摩擦,干摩擦时产生的热量不能被迅速带走,热量累计产生高温,易损伤轴承,降低轴承寿命;为了使叶轮远端的轴承充分润滑,有的水泵在远端轴承附近增设了排气阀,但是对于非专业用户很少使用排气阀排气,如果不及时使用排气阀排气,泵体内部的空气会阻止水到达远端的轴承进行润滑,造成润滑不良甚至失效。
另外,现有的水泵采用L型流道,其进水方向垂直于叶轮,来水的势能迅速大幅减少,水的势能没有得到充分利用。还有一种现有的双吸泵结构为外置电机驱动,泵体与电机独立,泵的叶轮中间有轴贯通,轴由两端支撑,这样对水的流动有一定的阻力损失,另外对密封需要有对应的结构来补充,增加了泵的结构复杂性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足,提供一种效率高、流量大、扬程高、润滑效果好、轴承散热好、运行稳定、操作简便、使用寿命长的双叶轮离心式水泵。
本发明所采用的技术方案是:本发明包括泵体,所述泵体的两端分别设有一个入水口和一个出水口,所述泵体内于入水口处设有入水隔断,将入水流道分成第一入水流道和第二入水流道,所述泵体内于出水口处设有出水隔断,将出水流道分成第一出水流道和第二出水流道,所述泵体内设有电机组件,所述电机组件包括主轴,所述主轴的两端分别连接第一叶轮、第二叶轮,所述第一入水流道、所述第二入水流道从所述泵体的两侧分别通入所述第一叶轮、所述第二叶轮的入口,液体从所述入水口进入,经所述第一入水流道、所述第二入水流道分流后从所述泵体的两侧分别进入所述第一叶轮、所述第二叶轮,经所述第一叶轮、所述第二叶轮流出后分别汇集到所述第一出水流道、所述第二出水流道并从所述出水口流出。
所述泵体上于所述第一叶轮、所述第二叶轮的入口外侧分别设有第一进水腔、第二进水腔,液体从所述第一入水流道、所述第二入水流道流入所述第一进水腔、所述第二进水腔后呈涡流状流入所述第一叶轮、所述第二叶轮。
所述泵体上于所述第一进水腔、所述第二进水腔内分别设有向内凸起的中心涡流柱。
所述第一入水流道连同所述第一进水腔、所述第二入水流道连同所述第二进水腔的流道均呈蜗壳状。
所述泵体的外形呈蜗壳状。
所述第一入水流道与所述第二入水流道的形状对称,所述第一出水流道与所述第二出水流道的形状对称,且流道内部均呈流线状。
所述电机组件包括带线圈的定子,所述定子位于所述泵体内对中处,所述定子的中孔内设有转子基体及套于其上的磁环,两个轴套支架分别与所述定子在中孔两端相固定连接,并通过两个轴承与所述主轴相适配连接,两个所述轴承再通过两个垫片对所述转子基体进行轴向辅助限位。
所述轴承采用自润滑合金轴承。
所述入水口与所述出水口的流向一致。
所述入水口与所述出水口的轴心位于同一直线上。
所述第一叶轮、所述第二叶轮均为封闭式离心叶轮。
所述第一叶轮、所述第二叶轮的叶片的旋向相反。
本发明的有益效果是:由于本发明包括泵体,所述泵体的两端分别设有一个入水口和一个出水口,所述泵体内于入水口处设有入水隔断,将入水流道分成第一入水流道和第二入水流道,所述泵体内于出水口处设有出水隔断,将出水流道分成第一出水流道和第二出水流道,所述泵体内设有电机组件,所述电机组件包括主轴,所述主轴的两端分别连接第一叶轮、第二叶轮,所述第一入水流道、所述第二入水流道从所述泵体的两侧分别通入所述第一叶轮、所述第二叶轮的入口,液体从所述入水口进入,经所述第一入水流道、所述第二入水流道分流后从所述泵体的两侧分别进入所述第一叶轮、所述第二叶轮,经所述第一叶轮、所述第二叶轮流出后分别汇集到所述第一出水流道、所述第二出水流道并从所述出水口流出;本发明中水流直进直出,一个进口进去后分成两个流道,漩涡形进入,随叶轮旋转后,两个出口合并成一个出口,不仅安装简便,便于外部连接,而且能够对来水的势能加以利用;通过将电机组件内置于泵体中,电机直接驱动两端的叶轮,对叶轮的进水没有任何阻力影响,同时省去了复杂的动密封结构;通过一个转子带动两个叶轮,双叶轮同时泵水,能增大水泵流速,从而增大流量和扬程,同时可将微小型水泵的效率提高10~50%;两个叶轮分布在转子两侧,两端轴承都可以得到有效的水润滑,减少摩擦阻力,高转速时,水流可以及时带走轴与轴承摩擦产生的热量,对称的叶轮解决了轴向力的平衡,可以抵消轴向力,结构更简单可靠,避免轴承过度磨损,两端轴承受径向力均匀,运行平稳,水泵寿命有大幅提高;另外本发明无需设置排气孔,不需要人为干预,真正做到免维护,操作简便;故本发明的双叶轮离心式水泵效率高、流量大、扬程高、润滑效果好、轴承散热好、运行稳定、操作简便、使用寿命长。
附图说明
图1是本发明实施例的双叶轮离心式水泵的立体结构示意图;
图2是图1所示双叶轮离心式水泵的主视图;
图3是图2所示双叶轮离心式水泵的左视图;
图4是图2所示双叶轮离心式水泵的右视图;
图5是图2所示A-A断面结构示意图;
图6是图3所示B-B断面结构示意图
图7是图3所示C-C断面结构示意图;
图8是本发明实施例的双叶轮离心式水泵的一个分解结构示意图;
图9是本发明实施例的双叶轮离心式水泵的另一个视角的分解结构示意图;
图10是本发明实施例中一部分泵体的剖视结构示意图;
图11是图2所示D-D断面结构示意图;
图12是图2所示E-E断面结构示意图;
图13是图2所示F-F断面结构示意图;
图14是图2所示G-G断面结构示意图;
图15是图2所示H-H断面结构示意图;
图16是图2所示I-I断面结构示意图。
具体实施方式
如图1~图16所示,本实施例的双叶轮离心式水泵包括泵体1,所述泵体1的两端分别设有一个入水口11和一个出水口12,所述泵体1内于入水口11处设有入水隔断2,将入水流道分成第一入水流道21和第二入水流道22,所述泵体1内于出水口12处设有出水隔断3,将出水流道分成第一出水流道31和第二出水流道32,所述泵体1内设有电机组件,所述电机组件包括主轴8、带线圈的定子5,所述主轴8的两端分别连接第一叶轮41、第二叶轮42,所述定子5位于所述泵体1内对中处,所述定子5的中孔内设有转子基体61及套于其上的磁环62,两个轴套支架7分别与所述定子5在中孔两端相固定连接,并通过两个轴承9与所述主轴8相适配连接,两个所述轴承9再通过两个垫片91对所述转子基体61进行轴向辅助限位,本实施例中,所述轴承9采用自润滑合金轴承,能够解决水中润滑的问题,所述第一入水流道21、所述第二入水流道22从所述泵体1的两侧分别通入所述第一叶轮41、所述第二叶轮42的入口,液体从所述入水口11进入,经所述第一入水流道21、所述第二入水流道22分流后从所述泵体1的两侧分别进入所述第一叶轮41、所述第二叶轮42,经所述第一叶轮41、所述第二叶轮42流出后分别汇集到所述第一出水流道31、所述第二出水流道32并从所述出水口12流出,所述泵体1上于所述第一叶轮41、所述第二叶轮42的入口外侧分别设有第一进水腔23、第二进水腔24,液体从所述第一入水流道21、所述第二入水流道22流入所述第一进水腔23、所述第二进水腔24后呈涡流状流入所述第一叶轮41、所述第二叶轮42,所述泵体1上于所述第一进水腔23、所述第二进水腔24内分别设有向内凸起的中心涡流柱13、14,以利于导流和旋转涡流形成,能够对来水的势能加以利用,减少势能损失,所述入水口11与所述出水口12的流向一致,本实施例中,所述入水口11与所述出水口12的轴心位于同一直线上,便于管道泵的安装,当然也可以根据出水位置的实际情况调整所述入水口11与所述出水口12的相对角度或者相对位置,所述第一入水流道21与所述第二入水流道22的形状对称,所述第一出水流道31与所述第二出水流道32的形状对称,且流道内部均呈流线状,具体本实施例中,所述第一入水流道21连同所述第一进水腔23、所述第二入水流道22连同所述第二进水腔24的流道均呈蜗壳状,液体在蜗壳内产生涡旋旋转,分别进入所述第一叶轮41的入口410、所述第二叶轮42的入口420,随叶轮的转动继续旋转,进水势能可有效得到利用,同时为适应流道的形状,所述泵体1的外形呈蜗壳状,本实施例中,所述第一叶轮41、所述第二叶轮42均为封闭式离心叶轮,多个叶片位于叶轮两侧板之间,相邻叶片间形成所述第一叶轮41的叶轮流道410、所述第二叶轮42的叶轮流道420,由于所述第一叶轮41、所述第二叶轮42为对称布设,因此所述第一叶轮41、所述第二叶轮42的叶片的旋向相反,使得两路进水和出水能够保持走向一致。
本发明中,水流直进直出,一个进口进去后分成两个流道,漩涡形进入,随叶轮旋转后,两个出口合并成一个出口,不仅安装简便,便于外部连接,而且能够对来水的势能加以利用;通过将电机组件内置于泵体中,电机直接驱动两端的叶轮,对叶轮的进水没有任何阻力影响,同时省去了复杂的动密封结构;通过一个转子带动两个叶轮,双叶轮同时泵水,能增大水泵流速,从而增大流量和扬程,同时可将微小型水泵的效率提高10~50%;两个叶轮分布在转子两侧,两端轴承都可以得到有效的水润滑,减少摩擦阻力,高转速时,水流可以及时带走轴与轴承摩擦产生的热量,对称的叶轮解决了轴向力的平衡,可以抵消轴向力,结构更简单可靠,避免轴承过度磨损,两端轴承受径向力均匀,运行平稳,水泵寿命有大幅提高;另外本发明无需设置排气孔,不需要人为干预,真正做到免维护,操作简便;故本发明的双叶轮离心式水泵效率高、流量大、扬程高、润滑效果好、轴承散热好、运行稳定、操作简便、使用寿命长,适合于电脑水泵、汽车水泵、暖通热水循环水泵、管道泵、太阳能水泵、空调水泵等多种类型水泵,适应多种使用场合,且适合于从几瓦的微型泵到几百千瓦的大型泵,因此使用范围广泛。
本发明可广泛应用于水泵领域。

Claims (10)

1.一种双叶轮离心式水泵,其特征在于:包括泵体(1),所述泵体(1)的两端分别设有一个入水口(11)和一个出水口(12),所述泵体(1)内于入水口(11)处设有入水隔断(2),将入水流道分成第一入水流道(21)和第二入水流道(22),所述泵体(1)内于出水口(12)处设有出水隔断(3),将出水流道分成第一出水流道(31)和第二出水流道(32),所述泵体(1)内设有电机组件,所述电机组件包括主轴(8),所述主轴(8)的两端分别连接第一叶轮(41)、第二叶轮(42),所述第一入水流道(21)、所述第二入水流道(22)从所述泵体(1)的两侧分别通入所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42)的入口,液体从所述入水口(11)进入,经所述第一入水流道(21)、所述第二入水流道(22)分流后从所述泵体(1)的两侧分别进入所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42),经所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42)流出后分别汇集到所述第一出水流道(31)、所述第二出水流道(32)并从所述出水口(12)流出。
2.根据权利要求1所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述泵体(1)上于所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42)的入口外侧分别设有第一进水腔(23)、第二进水腔(24),液体从所述第一入水流道(21)、所述第二入水流道(22)流入所述第一进水腔(23)、所述第二进水腔(24)后呈涡流状流入所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42)。
3.根据权利要求2所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述泵体(1)上于所述第一进水腔(23)、所述第二进水腔(24)内分别设有向内凸起的中心涡流柱(13、14)。
4.根据权利要求2所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述第一入水流道(21)连同所述第一进水腔(23)、所述第二入水流道(22)连同所述第二进水腔(24)的流道均呈蜗壳状;所述泵体(1)的外形呈蜗壳状。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述第一入水流道(21)与所述第二入水流道(22)的形状对称,所述第一出水流道(31)与所述第二出水流道(32)的形状对称,且流道内部均呈流线状。
6.根据权利要求1~4任意一项所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述电机组件包括带线圈的定子(5),所述定子(5)位于所述泵体(1)内对中处,所述定子(5)的中孔内设有转子基体(61)及套于其上的磁环(62),两个轴套支架(7)分别与所述定子(5)在中孔两端相固定连接,并通过两个轴承(9)与所述主轴(8)相适配连接,两个所述轴承(9)再通过两个垫片(91)对所述转子基体(61)进行轴向辅助限位。
7.根据权利要求6所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述轴承(9)采用自润滑合金轴承。
8.根据权利要求1所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述入水口(11)与所述出水口(12)的流向一致。
9.根据权利要求1所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述入水口(11)与所述出水口(12)的轴心位于同一直线上。
10.根据权利要求1所述的双叶轮离心式水泵,其特征在于:所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42)均为封闭式离心叶轮;所述第一叶轮(41)、所述第二叶轮(42)的叶片的旋向相反。
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