CN110173432A - 一种平面s形轴伸泵上的新型调速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，包括S形流道和多档位调速变速箱，所述S形流道上安装有卧式轴流泵，所述S形流道的一侧安装有轴套，所述轴套内安装有轴杆，所述轴杆的一端安装有水泵转轮体，所述S形流道的两端均通过连接端口安装有流道，所述流道上安装有闸门。在平面S形轴伸泵上采用可调节速比的多挡位调速变速箱，可根据水泵实际需要最大轴功率和转速，选择不同的多档位调速变速箱，选择类型多，方便变速调节，根据水泵实际扬程和工况需求，灵活的切换水泵转速，从而获得较高的水泵装置效率。

Description

一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置
技术领域
本发明涉及新型调速装置技术领域，具体为一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置。
背景技术
平面S形轴伸泵是卧式轴伸泵的一种，其进出水流道为平面S形，主要由轴流泵、轴承、齿轮箱、电机等组成。平面S形轴伸泵主要用于在平原河网地区的低扬程、大流量泵站上，其中有不少泵站其特征扬程相差较大，即平均扬程与最高扬程相差大，由于轴流泵装置仅在一定的扬程范围“高效运行”的特性，因此存在规范要求的“在平均扬程下水泵应在高效区工作”与“最高扬程时应保证稳定运行”很难兼顾的问题。
通过降低水泵转速，让水泵在较低扬程(平均扬程)下获得最高的水泵装置效率，目前通常采用变频技术来降低水泵配套电机转速，从而降低水泵转速，变频器在30～50Hz的频率下运行比较可靠，这样变频器能够实现的变速比为1.67，只采用变频器不能满足所有水泵的变速要求，另外变频器方案有4～6％的能量损失、设备站占用泵房空间、设备本身投资较大、产生谐波等缺点，鲜有泵站采用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，以解决上述背景技术中提出的水泵转速切换不方便，转换效率低，投资大，安装拆卸不方便，调速不方便等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，包括S形流道和多档位调速变速箱，所述S形流道上安装有卧式轴流泵，所述S形流道的一侧安装有轴套，所述轴套内安装有轴杆，所述轴杆的一端安装有水泵转轮体，所述轴杆的另一端安装有推力-径向轴承箱，所述推力-径向轴承箱的一端通过法兰盘与多档位调速变速箱内的轴承连接，所述多档位调速变速箱的顶部安装有变速杆，所述多档位调速变速箱的一端安装有主电动机，所述S形流道的下方通过支撑架与垫板固定连接，所述S形流道的两端均通过连接端口安装有流道，所述流道上安装有闸门。
优选的，所述轴杆的一端由轴套伸入S形流道的内腔，且轴杆的末端螺栓固定的水泵转轮体位于卧式轴流泵的内腔。
优选的，所述多档位调速变速箱设置有七个档位速比可选择，且分轻型、中型、重型和特殊变速箱几种类型，其中1-6档的档速变比依次逐渐降低，7档为倒档，更为优选，各档位变比参数分别为：1档6.540；2档3.780；3档2.168；4档1.442；5档1.00；6档0.787；7档倒档为-5.832。
优选的，所述支撑架设置为与多档位调速变速箱法兰配套结构，且支撑架的四周配有地脚螺栓孔。
优选的，所述法兰盘的内部安装有配套的内花键，且法兰盘与其相连接的传动轴通过与其相配套的法兰固定连接。
优选的，所述支撑架设置为密闭箱体结构，且密闭箱体的侧面设置有散热孔。
优选的，所述多档位调速变速箱内安装有拔叉机构，且拔叉机构与变速杆设置为相互切换转速结构。
优选的，所述变速杆共设置有两个，且两个变速杆均由多档位调速变速箱的上盖引出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将多档位调速变速箱加以改造后应用于需要调速运行的平面S形轴伸泵上，可根据水泵实际需要最大轴功率和转速，选择不同的多档位调速变速箱，选择类型多，方便变速调节；
2、本发明通过一套刚度比较大、与变速箱法兰配套的支撑架将变速箱支撑起来，并且支撑架四周配有地脚螺栓孔，方便配安装调整垫铁和地脚螺栓，最后将支撑架和变速箱固定安装于混凝土墩上，安装拆卸较为方便，且固定较为牢固。
3、本发明将水泵转速采用多档位调速变速箱，可将水泵装置平均扬程下的装置效率大幅提高，如将档位从2档(档速比3.780)调整到1档(档速比6.540)平均扬程下装置效率提高11％。
4、本发明平面S形轴伸泵上采用多档位调速变速箱替换原有不可调速齿轮箱，用于调节水泵速度的目的，相比与变频器等其他变速方案，本方案投资少、安装方便、调速简单可靠，可广泛应用于扬程变化较大的平面S形轴伸泵站，有效提高泵装置效率。
附图说明
图1为本发明的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置的立面图；
图2为本发明的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置的平面图；
图3为本发明的动力机构的结构示意图。
图中：1、闸门；2、流道；3、卧式轴流泵；4、S形流道；5、推力-径向轴承箱；6、变速杆；7、连接端口；8、支撑架；9、地脚螺栓；10、轴杆；11、法兰盘；12、多档位调速变速箱；13、主电动机；14、垫板；15、水泵转轮体；16、轴套。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，包括S形流道4和多档位调速变速箱12，S形流道4上安装有卧式轴流泵3，卧式轴流泵3适用于输送清水或物理化学性质近似于水的其它液体，S形流道4的一侧安装有轴套16，轴套16内安装有轴杆10，轴杆10用来带动水泵转轮体15旋转，使水泵转轮体15对水流搅动，使其产生向心力，从而控制流体流向，轴杆10的一端安装有水泵转轮体15，轴杆10的另一端安装有推力-径向轴承箱5，推力-径向轴承箱5可以承受轴承径向力，推力-径向轴承箱5的一端通过法兰盘11与多档位调速变速箱12内的轴承连接，多档位调速变速箱12的顶部安装有变速杆6，变速杆6用来对主电动机13传动的轴承转速进行调节，多档位调速变速箱12的一端安装有主电动机13，S形流道4的下方通过支撑架8与垫板14固定连接，S形流道4的两端均通过连接端口7安装有流道2，流道2用来输送流体，流道2上安装有闸门1，闸门1控制流道2的启闭。
进一步，轴杆10的一端由轴套16伸入S形流道4的内腔，且轴杆10的末端螺栓固定的水泵转轮体15位于卧式轴流泵3的内腔，通过轴套16方便轴杆10的安装，且通过轴杆10带动水泵转轮体15旋转。
进一步，多档位调速变速箱12一般设置有七个档位速比可选择，且分轻型、中型、重型和特殊变速箱几种类型，通过此种设计使多档位调速变速箱12具有可选择性。作为优选，各档位参数采用如下：1档速比为6.540；2档为3.780；3档为2.168；4档为1.442；5档为1.00；6档为0.787；7档倒档为-5.832。
进一步，支撑架8设置为与多档位调速变速箱12法兰配套结构，且支撑架8的四周配有地脚螺栓孔，用于穿设地脚螺栓9，通过支撑架8方便对多档位调速变速箱12进行支撑固定。
进一步，法兰盘11的内部安装有配套的内花键，且法兰盘11与其相连接的传动轴通过与其相配套的法兰固定连接，通过法兰盘11方便多档位调速变速箱12内的轴承与传动轴配套连接。
进一步，支撑架8设置为密闭箱体结构，且密闭箱体的侧面设置有散热孔，通过此种设计可以使支撑架8对多档位调速变速箱12进行保护。
进一步，多档位调速变速箱12内安装有拔叉机构，且拔叉机构与变速杆6设置为相互切换转速结构，通过拔叉机构与变速杆6切换，方便变速的调节。
进一步，变速杆6共设置有两个，且两个变速杆6均由多档位调速变速箱12的上盖引出，通过变速杆6方便对多档位调速变速箱12的档位进行调节。
工作原理：该设备在使用时，将经改造后，且保留换档机构的多档位调速变速箱12替换平面S形轴伸泵上原有不可调速齿轮箱，多档位调速变速箱12通过支撑架8固定安装于混凝土墩上，通过主电动机13带动多档位调速变速箱12内的轴承转动，且通过多档位调速变速箱12上的变速杆6调节轴承转速，并通过轴承带动推力-径向轴承箱5内的轴承转动，使推力-径向轴承箱5带动轴杆10转动，通过轴杆10带动水泵转轮体15转动，通过水泵转轮体15转动，使液体由流道2一端输送至另一端，且通过闸门1可以控制流道2的启闭。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，包括S形流道(4)和多档位调速变速箱(12)，其特征在于：所述S形流道(4)上安装有卧式轴流泵(3)，所述S形流道(4)的一侧安装有轴套(16)，所述轴套(16)内安装有轴杆(10)，所述轴杆(10)的一端安装有水泵转轮体(15)，所述轴杆(10)的另一端安装有推力-径向轴承箱(5)，所述推力-径向轴承箱(5)的一端通过法兰盘(11)与多档位调速变速箱(12)内的轴承连接，所述多档位调速变速箱(12)的顶部安装有变速杆(6)，所述多档位调速变速箱(12)的一端安装有主电动机(13)，所述S形流道(4)的下方通过支撑架(8)与垫板(14)固定连接，所述S形流道(4)的两端均通过连接端口(7)安装有流道(2)，所述流道(2)上安装有闸门(1)。
2.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述轴杆(10)的一端由轴套(16)伸入S形流道(4)的内腔，且轴杆(10)的末端螺栓固定的水泵转轮体(15)位于卧式轴流泵(3)的内腔。
3.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述多档位调速变速箱(12)设置有可选择的七个档位速比。
4.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述支撑架(8)设置为与多档位调速变速箱(12)法兰配套结构，且支撑架(8)的四周配有地脚螺栓孔。
5.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述法兰盘(11)的内部安装有配套的内花键，且法兰盘(11)与其相连接的传动轴通过与其相配套的法兰固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述支撑架(8)设置为密闭箱体结构，且密闭箱体的侧面设置有散热孔。
7.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述多档位调速变速箱(12)内安装有拔叉机构，且拔叉机构与变速杆(6)设置为相互切换转速结构。
8.根据权利要求1所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述变速杆(6)共设置有两个，且两个变速杆(6)均由多档位调速变速箱(12)的上盖引出。
9.根据权利要求3所述的一种平面S形轴伸泵上的新型调速装置，其特征在于：所述多档位调速变速箱(12)中设置有一个倒档。
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