CN108869388B - 圆盘泵制造方法和圆盘泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供的圆盘泵制造方法和圆盘泵，涉及泵类机械技术领域。该圆盘泵通过传统的离心泵改造而成，在叶片上沿离心泵的径向设置缺口，使多个叶片之间的流道相互连通。利用流体的粘性力牵引流体进行输送，能适应粘度大的工作介质的输送。改造得到的圆盘泵特点是：当工作介质的粘度属性发生变化后，不需要对原离心泵的管路、底座等进行改动，可以方便地完成高粘度介质的输送，改造成本低，改造周期短，工作效率高。

Description

圆盘泵制造方法和圆盘泵

技术领域

本发明涉及泵类机械技术领域，具体而言，涉及一种圆盘泵制造方法和圆盘泵。

背景技术

离心泵是现代社会中应用广泛的通用机械，但由于其主要通过叶片对流体做功来达到流体增压或输送的目的，因此其工作介质主要为粘度较小，杂质较少的流体，如最常见的清水。

然而在实际应用中，以低粘性少杂质流体为工作介质的离心泵经常会遭遇介质属性变化的情况，当工作介质的粘度变大后，离心泵会无法正常完成流体的输送增压工作。

发明内容

本发明的目的包括提供一种圆盘泵制造方法，将传统的离心泵改造为圆盘泵，能适应粘度大的工作介质的输送。改造得到的圆盘泵具有如下特点：当工作介质的粘度属性发生变化后，不需要对原离心泵的管路、底座等进行改动，可以方便地完成高粘度介质的输送，改造成本低，改造周期短，工作效率高。

本发明的目的还包括提供一种圆盘泵，在第一盖板和第二盖板之间设置叶片，叶片上开设有缺口，使各个叶片的流道相互连通，以流体的粘性力牵引流体进行输送，有利于输送高粘度的工作介质，生产成本低，生产周期短，工作效率高。

本发明改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供的一种圆盘泵制造方法，基于对离心泵的改进，所述离心泵包括叶片、第一盖板和第二盖板；所述第一盖板和所述第二盖板相对设置，所述第一盖板与所述第二盖板通过所述叶片固定连接。

在所述叶片上沿所述离心泵的径向设置缺口，使多个所述叶片之间的流道相互连通；圆盘泵启动后，所述第一盖板和所述第二盖板旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送。

进一步地，所述在所述叶片上沿所述离心泵的径向设置缺口，具体包括：

将所述叶片沿径向切开，被分为第一叶片和第二叶片，所述第一叶片与所述第一盖板连接，所述第二叶片与所述第二盖板连接。

分别切割所述第一叶片和所述第二叶片，减小所述第一叶片和所述第二叶片的面积。

再将所述第一盖板与所述第二盖板通过连接件固定连接，使所述第一叶片与所述第二叶片之间形成所述缺口。

进一步地，所述将所述叶片沿径向切开步骤中，沿所述叶片的中线切割。

进一步地，分别切割所述第一叶片和所述第二叶片后，所述第一叶片的余量、形状和所述第二叶片的余量、形状关于所述中线对称。

进一步地，所述第一叶片的余量和所述第二叶片的余量根据所述流体的粘度设置，所述粘度越大，所述余量越少。

进一步地，所述再将所述第一盖板与所述第二盖板通过连接件固定连接步骤中，还包括：

在所述第一盖板上开设第一安装孔，在所述第二盖板上开设第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔相对设置，所述连接件穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔实现固定连接。

进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔为螺纹孔，所述连接件采用双头螺栓。

本发明提供的一种圆盘泵，包括叶片、第一盖板和第二盖板。所述第一盖板和所述第二盖板相对设置，所述叶片固定连接在所述第一盖板与所述第二盖板之间。所述叶片上沿径向设置缺口，使多个所述叶片之间的流道相互连通。圆盘泵启动后，所述第一盖板和所述第二盖板旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送。

进一步地，所述叶片包括第一叶片和第二叶片，所述第一叶片与所述第一盖板连接，所述第二叶片与所述第二盖板连接；所述第一叶片与所述第二叶片相对设置、并留有间隙；所述第一盖板与所述第二盖板固定连接。

进一步地，还包括连接件，所述第一盖板上开设第一安装孔，在所述第二盖板上开设第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔相对设置，所述连接件穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔实现固定连接。

本发明提供的圆盘泵制造方法和圆盘泵具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的圆盘泵制造方法，将传统的离心泵改造为圆盘泵，在叶片上沿离心泵的径向设置缺口，使多个叶片之间的流道相互连通。利用流体的粘性力牵引流体进行输送，能适应粘度大的工作介质的输送。改造后得到的圆盘泵具有以下特点，当工作介质的粘度属性发生变化后，不需要对原离心泵的管路、底座等进行改动，可以方便地完成高粘度介质的输送，改造成本低，改造周期短，工作效率高。

本发明提供的一种圆盘泵，在第一盖板和第二盖板之间设置叶片，叶片上开设有缺口，使各个叶片的流道相互连通，以流体的粘性力牵引流体进行输送，有利于输送高粘度的工作介质，生产成本低，生产周期短，工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为离心泵的一种视角的结构示意图；

图2为离心泵的另一种视角的结构示意图；

图3为离心泵的应用场景结构示意图；

图4为本发明具体实施例提供的圆盘泵制造方法的流程图；

图5为本发明具体实施例提供的圆盘泵制造方法中，第一盖板与第二盖板的连接结构示意图。

图标：1-进口；2-出口；3-第一盖板；4-第二盖板；5-叶片；6-泵体；7-连接轴；8-电机；9-中线；10-第一叶片；11-第二叶片；12-第一切割叶片；13-第二切割叶片；14-连接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

离心泵的应用非常广泛，其主要通过叶片对流体做功来达到流体增压或输送的目的，因此其工作介质主要为粘度较小，杂质较少的流体，如最常见的清水。然而在实际应用中，以低粘性少杂质流体为工作介质的离心泵经常会遭遇介质属性变化的情况，例如：

农田灌溉从河流之中抽送水源，当水位较高时，水流清澈因此可认为抽送的流体为清水介质，此时离心泵能够承担抽送流体的作用。但当河流水位下降，水面接近河底时抽送的河水中往往混合着大量的泥沙等固体颗粒，离心泵会无法正常完成流体的抽送工作。这是由于如果泥沙比例增大，流体的粘度显著增高，离心泵无法连续性地吸入流体。此外，叶片高速旋转击打到体积较大的泥沙固体颗粒也极易损坏叶轮和泵体，对泵站工作人员造成潜在安全威胁。

又比如，现代城市污水处理用到的污水排出泵，泵的工作效率直接与污水的流体性质、属性相关。如果污水中的纤维性缠绕物增高，缠绕物的堆积、钩挂将会堵塞叶轮流道，使泵无法运行甚至烧毁电机，危害极大。

为了克服上述问题，本发明提出了一种圆盘泵的制造方法，通过现有的离心泵改造而成，不需要额外增加泵，也不需要更改泵体、管路等，避免高成本或大范围的工程改动，可以高效地完成高粘度介质的输送，改造成本低，改造周期短，工作效率高。

第一实施例

图1为离心泵的一种视角的结构示意图，图2为离心泵的另一种视角的结构示意图，请参照图1和图2。

离心泵包括叶轮，叶轮包括进口1、出口2、叶片5、第一盖板3和第二盖板4；第一盖板3和第二盖板4相对设置，叶片5的数量为多个，第一盖板3与第二盖板4通过多个叶片5固定连接，且多个叶片5均匀间隔分布。进口1位于叶轮的轴向方向，且位于第一盖板3一侧。出口2位于叶轮的径线方向。

优选地，叶片5、第一盖板3和第二盖板4固定连接成一个整体，即离心泵的叶轮一体成型。当然，也可以是三者分体固定连接，这里不作具体限定。

图3为离心泵的应用场景结构示意图，请参照图3。

叶轮安装于泵体6的内部，叶轮通过连接轴7与电机8进行连接，启动电机8，即可带动叶轮旋转，将流体从叶轮进口1处吸入，再通过离心力作用从叶轮出口2处排出，完成对流体进行增压和输送的任务。该离心泵能用于输送粘度较小的流体介质。当输送流体的粘度变大后，需对该离心泵进行改造，以适用于输送高粘度流体。

图4为本发明具体实施例提供的圆盘泵制造方法的流程图，请参照图4。

本实施例提供的圆盘泵制造方法，基于对离心泵的改进，方法如下：

在叶片5上沿离心泵的径向设置缺口，使多个叶片5之间的流道相互连通；由于叶片5设置缺口后，没有完整叶片5的存在，各流道都被连通，因此其不再依靠叶片5旋转对流体做功，而是依靠圆盘(即第一盖板3和第二盖板4)高速旋转，带动高粘性流体层流边界层运动，利用流体内部的粘滞力牵引作用对流体进行输送，因此对粘性越大的流体输送效果反而越好。并且，由于部分或全部移除了叶片5结构，叶轮旋转过程中也不会出现叶片5击打大体积固体颗粒损坏泵的情况。

本实施例中，制造圆盘泵的具体步骤包括：

S1：从泵体6内取出原始的离心式叶轮。以现有的离心泵为基础进行改进。

S2：在叶片5上沿叶轮的径向设置缺口。

将叶片5沿径向切割分离，被分为第一叶片10和第二叶片11，第一叶片10与第一盖板3连接，第二叶片11与第二盖板4连接。优选地，沿叶片5的中线9进行切割并分离(如图4里的左图)。即从叶轮的出口2向叶轮的进口1方向对整个叶片5进行切割，使第一盖板3和第二盖板4分离(如图4里的中图)。

S3：分别切割第一叶片10和第二叶片11。

对切割、分离后的第一叶片10和第二叶片11进行余量加工，减小第一叶片10和第二叶片11的面积(如图4里的右图)。控制第一叶片10和第二叶片11的剩余余量，第一叶片10和第二叶片11剩余余量根据实际输送流体的粘度决定。其保留原则是：流体的粘度越高、固体颗粒的含量越多，保留的第一叶片10和第二叶片11的余量越少，可选地，第一叶片10和第二叶片11的余量可以为零。

控制后得到剩余的第一切割叶片12和第二切割叶片13，如图4中的右图所示。

需要说明的是，分别切割第一叶片10和第二叶片11后，第一叶片10的余量、形状和第二叶片11的余量、形状关于中线9对称，这样可以保证圆盘泵旋转的平衡性。

可选地，第一叶片10的余量为零，第二叶片11的余量为零。即可以将第一叶片10和第二叶片11全部移除。

图5为本发明具体实施例提供的圆盘泵制造方法中，第一盖板3与第二盖板4的连接结构示意图，请参照图5。

S4：再将第一盖板3与第二盖板4通过连接件14固定连接。

将经过分离并对叶片5进行切割处理后的第一盖板3与第二盖板4连接。具体地，在第一盖板3上开设第一安装孔，在第二盖板4上开设第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔相对设置，连接件14穿过第一安装孔、第二安装孔实现固定连接。

优选地，在本实施例中，分别在第一盖板3和第二盖板4的对应位置攻螺纹孔，即第一安装孔和第二安装孔为螺纹孔，连接件14采用双头螺栓。将双头螺栓插入第一安装孔和第二安装孔，固定连接第一盖板3和第二盖板4，得到圆盘泵。当然，连接件14还可以是双头螺杆、销轴或其它卡接件等。

将圆盘泵装入泵体6内，即可实现高粘度流体的输送。由于圆盘泵没有完整的叶片5，原始的第一叶片10与第二叶片11之间形成缺口，启动电机8，第一盖板3和第二盖板4旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送。

第二实施例

本实施例提供的一种圆盘泵，请结合参照图5，包括叶片5、第一盖板3、第二盖板4和连接件14。第一盖板3和第二盖板4相对设置，叶片5固定连接在第一盖板3与第二盖板4之间。叶片5上沿径向设置缺口，使多个叶片5之间的流道相互连通。圆盘泵启动后，第一盖板3和第二盖板4旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送。

具体地，叶片5包括第一叶片10和第二叶片11，第一叶片10与第一盖板3连接，第二叶片11与第二盖板4连接；第一叶片10与第二叶片11相对设置、并留有间隙，使得各个叶片5的流道相互连通；第一盖板3与第二盖板4固定连接。

第一盖板3上开设第一安装孔，在第二盖板4上开设第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔相对设置，连接件14穿过第一安装孔、第二安装孔实现固定连接。

优选地，第一安装孔和第二安装孔为螺纹孔，连接件14采用双头螺栓。将双头螺栓插入第一安装孔和第二安装孔，固定连接第一盖板3和第二盖板4，得到圆盘泵。

值得注意的是，本实施例中采用双头螺纹的螺栓来连接第一盖板3和第二盖板4，可以通过螺栓的松紧程度来调节第一盖板3和第二盖板4之间的轴向距离，以应对不同属性流体的输送任务。

本实施例中未提及的其它内容，与第一实施例中描述的内容相同，这里不再赘述。

本发明提供的圆盘泵制造方法和圆盘泵，其安装过程和工作原理如下：

由于实际生活中，离心泵的工作介质属性会随着工况的变化而变化，以上文中提到的农业灌溉为例，前期灌溉，河水较深，泥沙少的情况下，利用现有普通离心泵进行抽水运输。当水位下降，河水较浅，泥沙较多时，将现有离心泵改造成圆盘泵进行输送作业。具体地，从泵体6内取出离心泵叶轮，将叶片5沿中线9进行切割，并整体分离第一盖板3和第二盖板4，分别对第一叶片10和第二叶片11进行剩余余量切割加工，剩余余量的控制根据实际输送流体介质的粘度而定。最后在第一盖板3和第二盖板4上对应的位置攻螺纹孔，采用双头螺栓将第一盖板3和第二盖板4固定连接，得到圆盘泵。

将改造后得到的圆盘泵装入泵体6内，即可实现高粘度或含固体颗粒的流体的输送。由于圆盘泵没有完整的叶片5，原始的第一叶片10与第二叶片11之间形成缺口，启动电机8，第一盖板3和第二盖板4旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送。

综上所述，本发明提供的圆盘泵制造方法和圆盘泵具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的圆盘泵制造方法和圆盘泵，能够很好地应对流体介质属性的变化。第一，叶轮改造所要求的方法、技术简单易实行，改造成本低。第二，由于只进行叶轮的改进和替换，因此可完整保留原泵体6及其配套管路设备，避免泵站大范围工程改动，进一步降低了成本，提高工作效率。第三，由于得到的圆盘泵主要通过边界层流带动流体运动，因此流体粘度的增高反而会使圆盘泵的流体输送效果越好。而残余叶片5所在的边界层流流动速度较慢，因此也不会出现叶片5高速击打到固体颗粒上损坏泵体6的情况，运行的安全性好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种圆盘泵制造方法，其特征在于，基于对离心泵的改进，所述离心泵包括叶片、第一盖板和第二盖板；所述第一盖板和所述第二盖板相对设置；所述第一盖板与所述第二盖板通过所述叶片固定连接；

在所述叶片上沿所述离心泵的径向设置缺口，使多个所述叶片之间的流道相互连通；圆盘泵启动后，所述第一盖板和所述第二盖板旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送；

其中，在所述叶片上沿所述离心泵的径向设置缺口的步骤包括：

将所述叶片沿径向切开，被分为第一叶片和第二叶片，所述第一叶片与所述第一盖板连接，所述第二叶片与所述第二盖板连接；

分别切割所述第一叶片和所述第二叶片，减小所述第一叶片和所述第二叶片的面积；

再将所述第一盖板与所述第二盖板通过连接件固定连接，使所述第一叶片与所述第二叶片之间形成所述缺口。

2.根据权利要求1所述的圆盘泵制造方法，其特征在于，所述将所述叶片沿径向切开步骤中，沿所述叶片的中线切割。

3.根据权利要求2所述的圆盘泵制造方法，其特征在于，分别切割所述第一叶片和所述第二叶片后，所述第一叶片的余量、形状和所述第二叶片的余量、形状关于所述中线对称。

4.根据权利要求3所述的圆盘泵制造方法，其特征在于，所述第一叶片的余量和所述第二叶片的余量根据所述流体的粘度设置，所述粘度越大，所述余量越少。

5.根据权利要求1所述的圆盘泵制造方法，其特征在于，所述再将所述第一盖板与所述第二盖板通过连接件固定连接步骤中，还包括：

在所述第一盖板上开设第一安装孔，在所述第二盖板上开设第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔相对设置，所述连接件穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔实现固定连接。

6.根据权利要求5所述的圆盘泵制造方法，其特征在于，所述第一安装孔和所述第二安装孔为螺纹孔，所述连接件采用双头螺栓。

7.一种圆盘泵，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一项所述的圆盘泵制造方法制成；所述圆盘泵包括叶片、第一盖板和第二盖板；所述第一盖板和所述第二盖板相对设置，所述叶片固定连接在所述第一盖板与所述第二盖板之上；所述叶片上沿径向设置缺口，使多个所述叶片之间的流道相互连通；圆盘泵启动后，所述第一盖板和所述第二盖板旋转带动壁面边界层流动，以流体的粘性力牵引流体进行输送。

8.根据权利要求7所述的圆盘泵，其特征在于，所述叶片包括第一叶片和第二叶片，所述第一叶片与所述第一盖板连接，所述第二叶片与所述第二盖板连接；所述第一叶片与所述第二叶片相对设置、并留有间隙；所述第一盖板与所述第二盖板固定连接。

9.根据权利要求8所述的圆盘泵，其特征在于，还包括连接件，所述第一盖板上开设第一安装孔，在所述第二盖板上开设第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔相对设置，所述连接件穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔实现固定连接。