CN111577609A - 一种变量离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变量离心泵，包括泵体，所述泵体内设有泵腔，所述泵腔内并排设有左隔板和右隔板，所述泵腔内形成左腔室、右腔室、叶轮腔；所述泵体的侧面设有出水管道和进水管道；所述泵体的右侧转动连接有动力轴，所述叶轮腔内设有第一叶轮；所述右隔板内在动力轴的外侧转动连接有右轮盘，所述右轮盘设有多个右叶片；在第一叶轮向右运动至第一位置时，右轮盘贴合在第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室吸水且排量最小；在第一叶轮向左运动至第二位置时，右轮盘离开第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室和右腔室吸水且排量最大；所述泵体内设有定位组件；该变量离心泵不仅结构简单，而且能够改变排量。
Description
技术领域
本发明属于离心泵的技术领域，尤其涉及一种变量的离心泵。
背景技术
离心泵是输送液体或使液体增压的机械,它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体；衡量离心泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等。现有技术的离心泵存在以下两个问题：
1、现有的离心泵只能通过调节转速来改变泵的排量，不但会影响到泵的效率，泵的扬程，而且需要调速机构来控制。由于调速机构如变频器代价高昂，所以当需要不同的流量时，现在广泛采用的是通过节流阀改变管路特性来控制，造成了大量的能源浪费；
2、现有的离心泵在运转时，如果泵内没有充满液体，或者在运转过程中泵内漏入空气，由于空气密度比液体密度小得多，在叶轮旋转时产生的离心力也小，使吸入口处不能形成足够的真空度，将液体吸入泵内，这时，虽然叶轮转动，却不能输送液体，这种现象称为“气缚”。为了避免“气缚”的产生，必须在每次启动泵之前将泵体及吸入管路内充满液体并排尽空气，费时费力，非常的不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种变量离心泵，其不仅结构简单，而且能够改变排量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种变量离心泵，包括泵体，所述泵体内设有泵腔，所述泵腔内并排设有左隔板和右隔板，所述泵腔内在左隔板和泵腔的左侧壁之间形成左腔室、在右隔板和泵腔的右侧壁之间形成右腔室、在左隔板和右隔板之间形成叶轮腔；所述泵体的侧面设有与叶轮腔连通的出水管道，以及与左腔室和右腔室连通的进水管道；所述泵体的右侧转动连接有左端伸入叶轮腔内的动力轴，所述叶轮腔内在动力轴上设有第一叶轮，所述第一叶轮沿动力轴的轴向滑动连接且沿圆周方向固定连接；所述右隔板内在动力轴的外侧转动连接有位于叶轮腔内的右轮盘，所述右轮盘在朝向第一叶轮的面上延伸设有多个右叶片；在第一叶轮向右运动至第一位置时，右轮盘贴合在第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室吸水且排量最小；在第一叶轮向左运动至第二位置时，右轮盘离开第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室和右腔室吸水且排量最大；所述泵体内设有定位组件，所述定位组件用于在第一叶轮运动至第一位置或第二位置时对第一叶轮定位。
进一步的，所述第一叶轮包括第一轮盘和左轮盘，所述第一轮盘内设有轴孔，所述动力轴伸入轴孔内，所述轴孔的内侧壁上设有限位槽，所述动力轴上设有伸入限位槽内的限位凸块；所述左轮盘转动连接在左隔板内且位于第一轮盘的左侧；所述左轮盘与第一轮盘同轴设置；所述所述左轮盘和第一轮盘之间固定安装有多个与右叶片一一对应的左叶片，所述第一轮盘内在每个左叶片处均设有叶片槽，每个右叶片均插入与其对应的叶片槽内；在第一叶轮处于第一位置时，右轮盘与第一轮盘贴合，右叶片完全插入第一轮盘和左轮盘之间；在第一叶轮处于第二位置时，右轮盘离开第一轮盘，右叶片的左端位于叶片槽内。
进一步的，所述左轮盘的中心位置设有左吸水口，所述右轮盘的中心位置设有右吸水口，所述定位组件包括调节杆和定位盘，所述调节杆滑动连接在泵体内且与动力轴同轴设置，所述调节杆的右端穿过左吸水口与第一轮盘固定连接；所述定位盘转动连接在泵体的左侧且套接在调节杆上；所述调节杆上沿其轴向设有第一定位孔和第二定位孔，所述定位盘上设有定位螺孔，所述定位螺孔内螺纹连接有定位螺栓，在第一叶轮处于第一位置时，所述第一定位孔与定位螺孔位置正对，定位螺栓旋入第一定位孔内；在第一叶轮处于第二位置时，所述第二定位孔与定位螺孔位置正对，定位螺栓旋入第二定位孔内。
进一步的，所述右轮盘的右吸水口位于右腔室内且固定安装有用于防止右轮盘向左移动的定位环。
进一步的，所述泵体的左侧固定安装有左堵块，所述调节杆滑动连接在左堵块内，所述定位盘套接在调节杆上且位于左堵块的左侧，所述定位盘的右端径向设有凸边，所述左堵块的左侧固定安装有压在凸边上的左压盖。
进一步的，所述泵体的右侧固定安装有右堵块，所述动力轴转动连接在右堵块内，所述右堵块内在动力轴的外侧设有转槽，所述动力轴的外侧径向设有位于转槽内的凸肩，所述右堵块的右侧固定安装有用于防止凸肩脱离转槽的右压盖。
进一步的，所述左腔室内以动力轴的轴线为中心转动连接有左止水盘，所述泵体的左侧设有左弧形槽，所述左止水盘上设有伸出左弧形槽的左凸柱；所述右腔室内以动力轴的轴线为中心转动连接有右止水盘，所述泵体的右侧设有右弧形槽，所述右止水盘上设有伸出右弧形槽的右凸柱；所述左止水盘上设有左缺口，所述右止水盘上设有右缺口，在离心泵工作时，所述左缺口将进水管道和左腔室连通，所述右缺口将进水管道和右腔室连通，在离心泵停止工作时，所述左止水盘将进水管道和左腔室断开，所述右止水盘将进水管道和右腔室断开。
进一步的，所述泵体包括下壳体和上壳体，所述进水管道和出水管道均设置在下壳体的侧面。
有益效果
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
(1)本发明在第一叶轮向右运动至第一位置时，右轮盘贴合在第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室吸水且排量最小；在第一叶轮向左运动至第二位置时，右轮盘离开第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室和右腔室吸水且排量最大，由此可以实现变量，且变量调节简单；
(2)本发明设有左止水盘和右止水盘，可以在泵停止工作时，通过旋转左止水盘将左腔室内的液体锁止在左腔室内，防止流失，同时通过旋转右止水盘将右腔室内的液体锁止在右腔室内，防止流失，由此可以使离心泵在重新启动时左吸水口和右吸水口保持有引水存在，降低灌水的工作量。
附图说明
图1-3为本发明的三维结构示意图；
图4为本发明处于第二位置时的平面结构图；
图5为图4中的B-B剖面图；
图6为图4中的E-E剖面图；
图7为图5中的G-G剖面图；
图8为图5中的F-F剖面图；
图9-10为本发明中第一叶轮的三维结构示意图；
图11为本发明中的右轮盘的三维结构示意图；
图12-13为本发明中左止水盘的三维结构示意图；
图14为本发明中调节杆的三维结构示意图；
图15-16为本发明中右止水盘的三维结构示意图
图17为本发明上壳体打开的三维结构示意图
图18为本发明处于第一位置时的剖视图；
图19为图7中左止水盘关闭时的剖视图；
图20为图8中右止水盘关闭时的剖视图。
具体实施方式
请参阅图1-20所示，一种变量离心泵，包括泵体1，所述泵体1内设有泵腔，所述泵腔内并排设有左隔板1a和右隔板1b，所述泵腔内在左隔板1a和泵腔的左侧壁之间形成左腔室1c、在右隔板1b和泵腔的右侧壁之间形成右腔室1d、在左隔板1a和右隔板1b之间形成叶轮腔1e；所述泵体1的侧面设有与叶轮腔1e连通的出水管道1f，以及与左腔室1c和右腔室1d连通的进水管道1g；所述泵体1的右侧转动连接有左端伸入叶轮腔1e内的动力轴3，所述叶轮腔1e内在动力轴3上设有第一叶轮，所述第一叶轮沿动力轴3的轴向滑动连接且沿圆周方向固定连接；所述右隔板1b内在动力轴3的外侧转动连接有位于叶轮腔1e内的右轮盘4，所述右轮盘4在朝向第一叶轮的面上延伸设有多个右叶片41；在第一叶轮向右运动至第一位置时，右轮盘4贴合在第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室1c吸水且排量最小；在第一叶轮向左运动至第二位置时，右轮盘4离开第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室1c和右腔室1d吸水且排量最大；所述泵体1内设有定位组件，所述定位组件用于在第一叶轮运动至第一位置或第二位置时对第一叶轮定位。
所述第一叶轮包括第一轮盘5和左轮盘5a，所述第一轮盘5内设有轴孔55，所述动力轴3伸入轴孔55内，所述轴孔55的内侧壁上设有限位槽54，所述动力轴3上设有伸入限位槽54内的限位凸块31；所述左轮盘5a转动连接在左隔板1a内且位于第一轮盘5的左侧；所述左轮盘5a与第一轮盘5同轴设置；所述所述左轮盘5a和第一轮盘5之间固定安装有多个与右叶片41一一对应的左叶片51，所述第一轮盘5内在每个左叶片51处均设有叶片槽52，每个右叶片41均插入与其对应的叶片槽52内；在第一叶轮处于第一位置时，右轮盘4与第一轮盘5贴合，右叶片41完全插入第一轮盘5和左轮盘5a之间；在第一叶轮处于第二位置时，右轮盘4离开第一轮盘5，右叶片41的左端位于叶片槽52内。
所述左轮盘5a的中心位置设有左吸水口53，所述右轮盘4的中心位置设有右吸水口42，所述右轮盘4的右吸水口42位于右腔室1d内且固定安装有用于防止右轮盘4向左移动的定位环44；所述定位组件包括调节杆6和定位盘7，所述调节杆6滑动连接在泵体1内且与动力轴3同轴设置，所述调节杆6的右端穿过左吸水口53与第一轮盘5固定连接；所述定位盘7转动连接在泵体1的左侧且套接在调节杆6上；所述调节杆6上沿其轴向设有第一定位孔61和第二定位孔62，所述定位盘7上设有定位螺孔71，所述定位螺孔71内螺纹连接有定位螺栓72，在第一叶轮处于第一位置时，所述第一定位孔61与定位螺孔71位置正对，定位螺栓72旋入第一定位孔61内；在第一叶轮处于第二位置时，所述第二定位孔62与定位螺孔71位置正对，定位螺栓72旋入第二定位孔62内。
所述泵体1的左侧固定安装有左堵块13，所述调节杆6滑动连接在左堵块13内，所述定位盘7套接在调节杆6上且位于左堵块13的左侧，所述定位盘7的右端径向设有凸边73，所述左堵块13的左侧固定安装有压在凸边73上的左压盖14。所述泵体1的右侧固定安装有右堵块15，所述动力轴3转动连接在右堵块15内，所述右堵块15内在动力轴3的外侧设有转槽151，所述动力轴3的外侧径向设有位于转槽151内的凸肩32，所述右堵块15的右侧固定安装有用于防止凸肩32脱离转槽151的右压盖16。
所述左腔室1c内以动力轴3的轴线为中心转动连接有左止水盘81，所述泵体1的左侧设有左弧形槽12a，所述左止水盘81上设有伸出左弧形槽12a的左凸柱812；所述右腔室1d内以动力轴3的轴线为中心转动连接有右止水盘82，所述泵体1的右侧设有右弧形槽12b，所述右止水盘82上设有伸出右弧形槽12b的右凸柱822；所述左止水盘81上设有左缺口811，所述右止水盘82上设有右缺口821，在离心泵工作时，所述左缺口811将进水管道1g和左腔室1c连通，所述右缺口821将进水管道1g和右腔室1d连通，在离心泵停止工作时，所述左止水盘81将进水管道1g和左腔室1c断开，所述右止水盘82将进水管道1g和右腔室1d断开。
本发明中，所述泵体1包括下壳体11和上壳体12，所述进水管道1g和出水管道1f均设置在下壳体11的侧面。
如图5所示，通过调节杆6拉动第一叶轮向左运动至第二位置时，第二定位孔62与定位螺孔71对齐，旋转定位螺栓72插入到第二定位孔62内将调节杆6和定位盘7锁定，此时离心泵为双吸泵由左腔室1c和右腔室1d吸水且排量最大，即进水管道1g的水分别进入左腔室1c和右腔室1d，然后再分别经左吸水口53进入左叶片51之间的流道流出，经过右吸水口42进入右叶片41之间的流道流出。当将调节杆6由图5所示位置向右推动第一叶轮运动至第一位置时，第一定位孔61与定位螺孔71对齐，旋转定位螺栓72插入到第一定位孔61内将调节杆6和定位盘7锁定，此时右叶片41完全插入第一轮盘5和左轮盘5a之间且与左叶片51贴合，同时右轮盘4贴合在第一轮盘5的右侧，此时本发明的泵变为单吸泵由左腔室1c吸水且排量最小，进水管道1g的水只能经左腔室1c、左吸水孔吸入，此时的排量为双吸时的一半。
如图7、8所示，在泵正常工作时，通过拨动左凸柱812使左止水盘81的左缺口811旋转至将进水管道1g与左腔室1c连通，拨动右凸柱使右止水盘82的右缺口821旋转至将进水管道1g与右腔室1d连通，进水管道1g内的水可以进入左吸水口53和右吸水口42。而当泵不工作时，拨动左凸柱812带动左止水盘81转至将进水管道1g与左腔室1c隔断，拨动右凸柱带动右止水盘82转至将进水管道1g与右腔室1d隔断，这样就将左腔室1c和右腔室1d内的水锁止在泵体1内，防止流失，保持吸水孔有引水，可以降低泵重新启动时的灌水的工作量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种变量离心泵，包括泵体，所述泵体内设有泵腔，所述泵腔内并排设有左隔板和右隔板，所述泵腔内在左隔板和泵腔的左侧壁之间形成左腔室、在右隔板和泵腔的右侧壁之间形成右腔室、在左隔板和右隔板之间形成叶轮腔；所述泵体的侧面设有与叶轮腔连通的出水管道，以及与左腔室和右腔室连通的进水管道；所述泵体的右侧转动连接有左端伸入叶轮腔内的动力轴，所述叶轮腔内在动力轴上设有第一叶轮，所述第一叶轮沿动力轴的轴向滑动连接且沿圆周方向固定连接；其特征在于，所述右隔板内在动力轴的外侧转动连接有位于叶轮腔内的右轮盘，所述右轮盘在朝向第一叶轮的面上延伸设有多个右叶片；在第一叶轮向右运动至第一位置时，右轮盘贴合在第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室吸水且排量最小；在第一叶轮向左运动至第二位置时，右轮盘离开第一叶轮的右侧，离心泵由左腔室和右腔室吸水且排量最大；所述泵体内设有定位组件，所述定位组件用于在第一叶轮运动至第一位置或第二位置时对第一叶轮定位。
2.根据权利要求1所述的变量离心泵，其特征在于，所述第一叶轮包括第一轮盘和左轮盘，所述第一轮盘内设有轴孔，所述动力轴伸入轴孔内，所述轴孔的内侧壁上设有限位槽，所述动力轴上设有伸入限位槽内的限位凸块；所述左轮盘转动连接在左隔板内且位于第一轮盘的左侧；所述左轮盘与第一轮盘同轴设置；所述所述左轮盘和第一轮盘之间固定安装有多个与右叶片一一对应的左叶片，所述第一轮盘内在每个左叶片处均设有叶片槽，每个右叶片均插入与其对应的叶片槽内；在第一叶轮处于第一位置时，右轮盘与第一轮盘贴合，右叶片完全插入第一轮盘和左轮盘之间；在第一叶轮处于第二位置时，右轮盘离开第一轮盘，右叶片的左端位于叶片槽内。
3.根据权利要求2所述的变量离心泵，其特征在于，所述左轮盘的中心位置设有左吸水口，所述右轮盘的中心位置设有右吸水口，所述定位组件包括调节杆和定位盘，所述调节杆滑动连接在泵体内且与动力轴同轴设置，所述调节杆的右端穿过左吸水口与第一轮盘固定连接；所述定位盘转动连接在泵体的左侧且套接在调节杆上；所述调节杆上沿其轴向设有第一定位孔和第二定位孔，所述定位盘上设有定位螺孔，所述定位螺孔内螺纹连接有定位螺栓，在第一叶轮处于第一位置时，所述第一定位孔与定位螺孔位置正对，定位螺栓旋入第一定位孔内；在第一叶轮处于第二位置时，所述第二定位孔与定位螺孔位置正对，定位螺栓旋入第二定位孔内。
4.根据权利要求3所述的变量离心泵，其特征在于，所述右轮盘的右吸水口位于右腔室内且固定安装有用于防止右轮盘向左移动的定位环。
5.根据权利要求3所述的变量离心泵，其特征在于，所述泵体的左侧固定安装有左堵块，所述调节杆滑动连接在左堵块内，所述定位盘套接在调节杆上且位于左堵块的左侧，所述定位盘的右端径向设有凸边，所述左堵块的左侧固定安装有压在凸边上的左压盖。
6.根据权利要求1所述的变量离心泵，其特征在于，所述泵体的右侧固定安装有右堵块，所述动力轴转动连接在右堵块内，所述右堵块内在动力轴的外侧设有转槽，所述动力轴的外侧径向设有位于转槽内的凸肩，所述右堵块的右侧固定安装有用于防止凸肩脱离转槽的右压盖。
7.根据权利要求1所述的变量离心泵，其特征在于，所述左腔室内以动力轴的轴线为中心转动连接有左止水盘，所述泵体的左侧设有左弧形槽，所述左止水盘上设有伸出左弧形槽的左凸柱；所述右腔室内以动力轴的轴线为中心转动连接有右止水盘，所述泵体的右侧设有右弧形槽，所述右止水盘上设有伸出右弧形槽的右凸柱；所述左止水盘上设有左缺口，所述右止水盘上设有右缺口，在离心泵工作时，所述左缺口将进水管道和左腔室连通，所述右缺口将进水管道和右腔室连通，在离心泵停止工作时，所述左止水盘将进水管道和左腔室断开，所述右止水盘将进水管道和右腔室断开。
8.根据权利要求1所述的变量离心泵，其特征在于，所述泵体包括下壳体和上壳体，所述进水管道和出水管道均设置在下壳体的侧面。
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Denomination of invention: A variable displacement centrifugal pump Effective date of registration: 20220928 Granted publication date: 20210413 Pledgee: Yutai County Branch of China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: JINING ANTAI MINE EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2022980016646 |
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