CN109630425A - 高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，包括多种性能旋涡叶轮和配对蜗壳，其特征是：多种性能旋涡叶轮和配对蜗壳为可拆卸具有相同安装尺寸和可更换的系列模块化零件。本发明能制造出不用考虑轴向间隙，或轴向间隙可控的高扬程，高效高，性能多，大流量模块化的系列化旋涡泵。

Description

高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵
技术领域
本发明是涉及一种模块化设计的多功能旋涡泵，其提高了旋涡泵的性能并拓展了旋涡泵的的应用范围。
背景技术
旋涡泵的比转数通常在6～50之间。它是一种小流量、高扬程的泵，适宜输送黏度不大于5°E、无固体颗粒、无杂质的液体或气液混合物。与同等性能的离心泵相比，旋涡泵具有体积小、质量轻、结构简单、造价低等优点；具有陡降的扬程特性曲线，因此，对系统中的压力波动不敏感。旋涡泵可实现汽液混输。这对于抽送含有气体的易挥发的液体和汽化压力很高的高温液体具有重要的意义。
旋涡泵叶轮与泵体之间的径向和轴向间隙要求很严，通常径向间隙为 0.15～0.3mm，轴向间隙为0.07～0.2mm，故不宜输送含有固体颗粒和黏度较大的液体。它主要应用在代替低比转数、高扬程的离心泵的场合。
由于轴向间隙很小并很难控制，因此叶轮容易刮擦不旋转泵体盖板，如果把盖板和叶轮一起旋转，就使叶轮不会刮擦一起旋转的盖板，这可解决了敏感的轴向间隙和轴向刮擦。并且由于流道为铸造且表面粗糙，其就加大了液体的阻力，因此就降低了泵的效率和扬程，如果流道可以单独铸造或注塑，这就提高了流道光洁度，这就提高了泵的效率和扬程。
对于不同性能需求的旋涡泵，如关闭点扬程高，流量-扬程性能曲线陡降的性能，关闭点扬程低点，流量大点的性能要求，以及，流量加大很多的的要求，以前是换不同的泵体，并没有模块化考虑，对于加大流量的要求，有的有加前置离心泵的结构，但在同样叶轮直径的离心泵不会比旋涡泵叶轮流量增加太多，而且不能根据客户实际选配。如果把泵体不更换，只更换不同的旋涡叶轮和配对的蜗壳，或可选配加装大流量的混流后轴流叶轮，就可应对不同的性能和客户需求，实现模块化设计。
发明内容
本发明为了克服上述的不足，提供了一种不易变形，且不会从烟纸从掉出的卷烟用烟嘴。
本发明为了克服上述的不足，提供了一种高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，多种性能旋涡叶轮和配对蜗壳为可拆卸具有相同安装尺寸和可更换的系列模块化零件。
可选装前置高比转数混流叶轮或轴流叶轮，实现低汽蚀大流量的性能。
可选装前置切线泵叶轮来使泵的扬程随流量的增加而缓慢下降，从而提高泵在大流量的扬程。
泵体或泵盖无复杂压水蜗壳和进水蜗壳流道，泵体内腔为简单的大小头回转体，从而可实现内腔注塑脱模和做衬里。
蜗壳和泵体分开，蜗壳为可更换系列零件，内有进水流道和出水流道。
泵壳内可选装开式旋涡叶轮和配对的单侧边流道蜗壳、闭式双侧边旋涡叶轮和配对的外围双侧边流道蜗壳、闭式中间叶片叶轮和配对的中间外围流道蜗壳等。实现了在不更换泵体和泵盖等零件下实现不同的性能。
对于闭式双侧边旋涡叶轮，可选择叶轮前后盖板和叶轮都安装在轴上同步旋转，也可选择不带前后盖板的叶轮。
开式旋涡叶轮，一侧盖板和叶轮合成一体，其轴向间隙叶轮内磁铁和蜗壳内磁铁的排斥和机封弹簧推力保持相对稳定。
蜗壳内还有把蜗壳进口和出口分开的分割板
泵体和支架一体，不需要螺栓孔和连接，这样重量轻，泵体形状不受螺栓孔限制而多样。
更换泵壳和电机轴就可实现端吸和侧吸的安装方式。
模块化的叶轮和蜗壳，可解决泵的轴向间隙的变化调节，并解决叶轮刮擦和堵转问题。
尤其重要的是把螺杆泵的分类引入到螺杆的分类就有为内螺杆和外螺杆，从而使这一概念从泵领域应用到压缩机并延伸到传动等其它领域。
本发明的有益效果是：
本发明能制造出不用考虑轴向间隙，或轴向间隙可控的高扬程，高效高，性能多，大流量模块化的系列化旋涡泵。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1-1为端吸泵主要部件结构图；
图1-2为侧吸泵主要部件结构图；
图1-3为端吸泵电机轴部件结构图；
图1-4为侧吸泵电机轴部件结构图；
图1-5为端吸泵电机轴结构图；
图1-6为侧吸泵电机轴结构图；
图2-1为端吸旋涡泵变形1结构图；
图2-2为端吸旋涡泵变形2结构图；
图2-3为吸旋涡泵变形3结构图；
图2-4为端吸旋涡泵变形4结构图；
图3-1为侧吸旋涡泵形1结构图；
图3-2为侧吸旋涡泵变形2结构图；
图3-3为侧吸旋涡泵变形3结构图；
图3-4为侧吸旋涡泵变形4结构图；
图4为端吸旋涡泵DXW-2剖面图；
图5是VF.3蜗壳特征视图。
图中BT.1、端吸泵主要部件；BT.2、侧吸泵主要部件；DJ、电机通用部件；DZ-1、端吸泵电机轴部件；DZ-2、侧吸泵电机轴部件；Z-1、端吸泵电机轴；Z-2、侧吸泵电机轴；WF、挡水圈；MS、机封；SR、卡簧；KY、键；WS、轴垫圈；NT、轴螺母；
BC-1、端吸泵泵壳部件；BC-2、侧吸泵泵壳部件；A.1、端吸泵泵壳；A.2、侧吸泵泵壳；B.1、端吸泵泵盖；B.2、侧吸泵泵盖；C、泵盖螺栓；D、加水螺塞；BIN、泵进口；BOUT、泵出口；
DXW-1.端吸旋涡泵形1(带同步前后叶轮盖板的闭式双侧边旋涡叶轮)； DXW-2.端吸旋涡泵变形2(无前后叶轮盖板的闭式双侧边旋涡叶轮)；DXW-3.端吸旋涡泵变形3(闭式中间叶片叶轮)；DXW-4.端吸旋涡泵变形4(开式旋涡叶轮)；
WI-1.旋涡泵叶轮和蜗壳组合1(闭式双侧边旋涡叶轮和配对的外围双侧边流道蜗壳，带同步叶轮前后盖)；
WI-2.旋涡泵叶轮和蜗壳组合2(闭式双侧边旋涡叶轮和配对的外围双侧边流道蜗壳，无叶轮前后盖)；
WI-3.旋涡泵叶轮和蜗壳组合3(闭式中间叶轮和配对的中间外围流道蜗壳)；
WI-4.旋涡泵叶轮和蜗壳组合4(开式旋涡叶轮和配对的单侧边蜗壳)；
XL.1.闭式双侧边旋涡叶轮；VF.1.外围双侧边流道前蜗壳；VB.1.外围双侧边流道后蜗壳；
CF.1.叶轮前盖板；CB.1.叶轮后盖板；WS.连接螺钉；
VF.2.带盖板外围双侧边流道前蜗壳；VB.2.带盖板外围双侧边流道后蜗壳
XL.3.闭式中间叶片旋涡叶轮；VF.3.中间外围流道蜗壳；
XL.4.开式旋涡叶轮；VF.4.单侧边流道蜗壳；MI.4.开式旋涡叶轮上磁铁；MV.4.单侧边流道蜗壳上磁铁；HL.混流泵叶轮；
CXW-1.侧吸旋涡泵形1(带同步前后叶轮盖板的闭式双侧边旋涡叶轮)； CXW-2.侧吸旋涡泵变形2(无前后叶轮盖板的闭式双侧边旋涡叶轮)；CXW-3.侧吸旋涡泵变形3(闭式中间叶片叶轮)；CXW-4.侧吸旋涡泵变形4(开式旋涡叶轮)；
VF.3-in.中间外围流道蜗壳进水口；VF.3-out.中间外围流道蜗壳出水口；
VF.3-fw.中间外围流道蜗壳加水口。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
参阅图1-1至图1-6，泵体主要部件的组合结构，即BT-1端吸泵主要部件是由DJ电机通用部件、DZ-1端吸泵电机轴部件和BC-1端吸泵泵壳部件组成。同样BT-2侧吸泵主要部件是由DJ电机通用部件、DZ-2侧吸泵电机轴部件和BC-2.侧吸泵泵壳部件组成。在下级部件中也显示了，DZ-1端吸泵电机轴部件是由Z-1端吸泵电机轴和WF挡水圈、MS机封、SR卡簧、KY键、WS轴垫圈、 NT轴螺母组成，BC-1端吸泵泵壳部件是由A.1端吸泵泵壳及B.1端吸泵泵盖和C泵盖螺栓、D加水螺塞组成。
同样，DZ-2侧吸泵电机轴部件是由Z-2侧吸泵电机轴和WF挡水圈、MS机封、SR卡簧、KY键、WS轴垫圈、NT轴螺母组成；BC-2侧吸泵泵壳部件是由 A.2侧吸泵泵壳及B.2侧吸泵泵盖和C泵盖螺栓、D加水螺塞组成；BC-1端吸泵泵壳部件和BC-2侧吸泵泵壳部件都有BIN泵进口和BOUT泵出口。
因此从图1中可以看出端吸泵泵壳A.1和侧吸泵泵壳A.2是一整体，没有分成支架和泵体两部分靠螺栓连接，因此重量轻，进出口位置不受螺栓限制而选择范围广而多样；同时，也可以看出，端吸泵泵壳A.1和侧吸泵泵壳A.2由于开口并分离了蜗壳，因此，泵壳内腔是简单的大小头回转体结构，从而可实现内腔注塑脱模和做衬里。从图1整体可以看出，端吸泵主要部件BT-1和侧吸泵主要部件BT-2的模块化构成，即BT-1＝DJ+DZ-1+BC-1， BT-2＝DJ+DZ-2+BC-2。
参阅图2-1至图2-4，端吸旋涡泵模块化组合框架图，即DXW-1/2/3/4端吸旋涡泵形1/2/3/4是由BT-1端吸泵主要部件和选择相对应的旋涡泵叶轮和蜗壳组合1/2/3/4及可选项HL混流泵叶轮组成，从而可获得不同的性能；HL 混流泵叶轮是为了降低气蚀加大流量，即DXW-1＝BT-1+WI-1+HL， DXW-2＝BT-1+WI-2+HL，DXW-3＝BT-1+WI-3+HL，DXW-4＝BT-1+WI-4+HL。
再看旋涡泵叶轮和蜗壳组合部件，WI-1旋涡泵叶轮和蜗壳组合1是由WS 连接螺钉把XL.1闭式双侧边旋涡叶轮和CF.1叶轮前盖板、CB.1叶轮后盖板连接成同步旋转转动部件和VF.2带盖板外围双侧边流道前蜗壳、VB.2带盖板外围双侧边流道后蜗壳组成。由于CF.1叶轮前盖板和CB.1叶轮后盖板同XL.1 闭式双侧边旋涡叶轮同步旋转，因此叶轮内液体受到的助力会更小，泵的性能 (效率、扬程和流量)会提高；WI-2旋涡泵叶轮和蜗壳组合2是由XL.1闭式双侧边旋涡叶轮和VF.2带盖板外围双侧边流道前蜗壳、VB.2带盖板外围双侧边流道后蜗壳组成，这是普通型；WI-3旋涡泵叶轮和蜗壳组合3是由XL.3 闭式中间叶片旋涡叶轮和VF.3中间外围流道蜗壳组成，由于这中结构XL.3闭式中间叶片旋涡叶轮和VF.3中间外围流道蜗壳只有径向间隙，没有轴向间隙，因此XL.3闭式中间叶片旋涡叶轮不会出现轴向间隙调节导致的问题，如刮擦，如果XL.3闭式中间叶片旋涡叶轮和VF.3中间外围流道蜗壳选用耐水腐蚀材料，就永不会出现轴向锈住堵转的情况，从而得到无轴向间隙无堵转的优点的高压力泵；WI-4旋涡泵叶轮和蜗壳组合4是由带有MI.4开式旋涡叶轮上磁铁的XL.4开式旋涡叶轮和带有MV.4单侧边流道蜗壳上磁铁的VF.4单侧边流道蜗壳组成，XL.4开式旋涡叶轮和VF.4单侧边流道蜗壳间的轴向间隙是靠MI.4 开式旋涡叶轮上磁铁和MV.4单侧边流道蜗壳上磁铁的排斥力和电机轴上MS 机封的推力保持稳定而不会相互接触，同样，这也就不需要调节就可解决轴向刮擦的问题。
参阅图3-1至图3-4，侧吸旋涡泵模块化组合框架图，和图(2-1、2-2、 2-3、2-4)端吸旋涡泵模块化组合框架图类似，把BT-1端吸泵主要部件换为 BT-2侧吸泵主要部件，再去除可选项HL混流泵叶轮就可得到，即 CXW-1＝BT-2+WI-1，CXW-2＝BT-2+WI-2，CXW-3＝BT-2+WI-3，CXW-4＝BT-2+WI-4，相同的旋涡泵叶轮和蜗壳组合1/2/3/4就有和DXW-1/2/3/4端吸旋涡泵形 1/2/3/4相同的性能可优点。
参阅图4，DXW-2端吸旋涡泵形2的剖面图，图中有上面提到的主要零部件代号，即显示了结构DXW-2＝BT-1+WI-2+HL。
参阅图5，VF.3蜗壳特征视图，即VF.3中间外围流道蜗壳包含有VF.3-in 中间外围流道蜗壳进水口、VF.3-out中间外围流道蜗壳出水口和VF.3-fw中间外围流道蜗壳加水口，这种特征同样适用于VF.1外围双侧边流道前蜗壳和 VB.1外围双侧边流道后蜗壳、VF.2带盖板外围双侧边流道前蜗壳和VB.2带盖板外围双侧边流道后蜗壳、VF.4单侧边流道蜗壳，因此这种结构就把结构较复杂的蜗壳变为可拆卸的零件，就实现了蜗壳可单独加工或压铸或注塑，从而大大提高蜗壳流道表面的光洁度比市场上蜗壳和泵体一体的铸造(流道在里面不能加工)结构提高很多，从而大大提高了泵的效率，扬程。
由于同样直径的离心泵叶轮，按比转数看，把旋涡泵流量提高的范围很小，因此离心泵叶轮来提高流量不可行，在这用前置混流泵叶轮HL就可把旋涡泵流量提高比较多；同样把前置混流泵叶轮HL换为轴流泵叶轮，提高的流量会更大；同样把前置混流泵叶轮HL换为旋涡泵叶轮，就能使泵的扬程随流量的增加而缓慢下降，从而提高泵在大流量的扬程，从而实现更大的型谱应用范围。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (12)

1.一种高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，包括多种性能旋涡叶轮和配对蜗壳，其特征是：多种性能旋涡叶轮和配对蜗壳为可拆卸具有相同安装尺寸和可更换的系列模块化零件。
2.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：可选装前置高比转数混流叶轮或轴流叶轮，实现低汽蚀大流量的性能。
3.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：可选装前置切线泵叶轮来使泵的扬程随流量的增加而缓慢下降，从而提高泵在大流量的扬程。
4.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：泵体或泵盖无复杂压水蜗壳和进水蜗壳流道，泵体内腔为简单的大小头回转体，从而可实现内腔注塑脱模和做衬里。
5.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：蜗壳和泵体分开，蜗壳为可更换系列零件，内有进水流道和出水流道。
6.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：泵壳内可选装开式旋涡叶轮和配对的单侧边流道蜗壳、闭式双侧边旋涡叶轮和配对的外围双侧边流道蜗壳、闭式中间叶片叶轮和配对的中间外围流道蜗壳等。实现了在不更换泵体和泵盖等零件下实现不同的性能。
7.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：对于闭式双侧边旋涡叶轮，可选择叶轮前后盖板和叶轮都安装在轴上同步旋转，也可选择不带前后盖板的叶轮。
8.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：开式旋涡叶轮，一侧盖板和叶轮合成一体，其轴向间隙叶轮内磁铁和蜗壳内磁铁的排斥和机封弹簧推力保持相对稳定。
9.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：蜗壳内还有把蜗壳进口和出口分开的分割板。
10.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：泵体和支架一体，不需要螺栓孔和连接，这样重量轻，泵体形状不受螺栓孔限制而多样。
11.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：更换泵壳和电机轴就可实现端吸和侧吸的安装方式。
12.根据权利要求1所述的高效高压大流量无堵转模块化多功能漩涡泵，其特征是：模块化的叶轮和蜗壳，可解决泵的轴向间隙的变化调节，并解决叶轮刮擦和堵转问题。
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