CN113374613B - 涡轮管道泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种涡轮管道泵，该涡轮管道泵包括：进水端、出水端、管道泵泵体、叶轮、转子；所述进水端和所述出水端分别设置在所述管道泵泵体的两端，使所述管道泵泵体形成两端开口的腔体空间；所述叶轮设置在所述管道泵泵体的空间内部，所述转子设置在所述叶轮的中心，当所述进水端进水并从所述出水端流出时，在所述水流的驱动下，所述叶轮驱动所述转子转动。本申请能够有效提升泵的水力效率，而且简化了产品结构，降低了噪声，提升了泵的环境适应性。

Description

涡轮管道泵

技术领域

本申请涉及涡轮管道泵技术领域，尤其涉及一种具有锥形叶轮的涡轮管道泵。

背景技术

目前，螺旋式叶轮已经应用于风电、水电等技术领域，它能够增加空气在叶片间的流动距离，使叶片能够赋予更多的动能，但是，在涡轮管道泵领域，重点是调整水流的流速以及提高水流的水力效率，降低噪声等，但是现有的涡轮管道泵存在密封不严密、噪声较大、水力效率不高等问题，影响了涡轮管道泵的使用寿命，以及产品的使用体验。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本申请的目的在于提出一种涡轮管道泵，结合涡轮管道泵的结构特点，可同时满足提高水力效率、降低噪声、简化结构的目标。

为实现上述目的，本申请提供了一种涡轮管道泵，所述涡轮管道泵包括：

进水端、出水端、管道泵泵体、叶轮组件、转子、固定组件、定子；

所述进水端和所述出水端分别设置在所述管道泵泵体的两端，使所述管道泵泵体形成两端开口的腔体空间，所述进水端和所述出水端的纵截面为梯形；

所述固定组件设置在所述出水端与所述管道泵泵体的结合处，所述固定组件的中心设置转子固定孔位；

所述定子为圆柱形腔体结构，所述定子的一端固定在所述固定组件上；

在工作时，水流从所述进水端进水，所述水流的驱动下，所述叶轮组件驱动所述转子转动，由于定子和转子相对运动，从而产生电能，水流从所述出水端流出。

可选的，所述进水端和所述出水端通过螺纹方式或法兰方式固定在所述管道泵泵体上，所述进水端和所述出水端与所述管道泵泵体的连接处设置橡胶垫或密封圈。

可选的，所述固定组件上设置多个辐条，所述辐条上设置定子安装孔，所述定子安装孔用于安装定子；

所述固定组件的中心设置转子安装孔，所述转子安装孔用于安装转子；

所述辐条的两端分别连接所述转子安装孔和固定组件的外径内侧。

可选的，所述固定组件上的辐条等间隔设置，所述定子安装孔位于所述辐条的中部。

可选的，所述转子通过第一轴承与所述定子转动连接。

可选的，所述转子安装孔的中心设置第二轴承，所述转子通过所述第二轴承转动安装于所述固定组件。

可选的，所述定子为注塑一体电机，所述注塑一体电机包括注塑层和电机；

所述注塑层设置在所述电机的外部，所述注塑层为密闭的腔体结构，所述注塑层用于将所述电机密封于其腔体结构内。

可选的，所述叶轮组件为锥形叶轮；

所述锥形叶轮包括：叶片、轮毂、挡流板、连接板、固定槽；

所述轮毂为中空的腔体结构；

所述轮毂内设置固定槽，所述固定槽与所述转子的内腔表面的槽体相适配，用于固定所述转子，并在所述轮毂转动时驱动所述转子转动；

所述叶片设置八个，八个叶片呈相互平行的螺旋状设置在所述轮毂的外部，且所述叶片在进水端一侧呈锥形布局；

所述挡流板设置在所述叶片的进水一端，所述挡流板的数量与所述叶片数量一致，所述挡流板与所述叶片呈不大于90度的夹角，用于增大水流作用在所述叶片上的力；

所述连接板置在所述叶片之间的轮毂上，所述连接板的两侧与所述叶片连接，用于固定叶片间的相互连接。

由上可见，本申请提供的技术方案，涡轮管道泵包括进水端、出水端、管道泵泵体、叶轮组件、转子、固定组件、定子；所述进水端和所述出水端分别设置在所述管道泵泵体的两端；所述固定组件设置在所述出水端与所述管道泵泵体的结合处；所述叶轮组件设置在所述管道泵泵体的空间内部；所述转子位于所述叶轮组件和所述定子圆柱形腔体的中心。本申请能够有效提升泵的水力效率，而且简化了产品结构，降低了噪声，提升了泵的环境适应性。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种涡轮管道泵的结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的涡轮管道泵的叶轮结构示意图。

图中，100进水端、200出水端、300管道泵泵体、400叶轮、410叶片、420轮毂、430挡流板、440连接板、450固定槽、500转子、600固定组件、700定子、800第一轴承、900第二轴承。

具体实施方式

以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

实施例

参照图1、图2，本申请提供的一种涡轮管道泵，所述涡轮管道泵包括：

进水端100、出水端200、管道泵泵体300、叶轮组件400、转子500、固定组件600、定子700；

所述进水端100和所述出水端200分别设置在所述管道泵泵体300的两端，使所述管道泵泵体300形成两端开口的腔体空间，所述进水端100和所述出水端200的纵截面为梯形；

所述固定组件600设置在所述出水端200与所述管道泵泵体300的结合处，所述固定组件600的中心设置转子500固定孔位；

所述定子700为圆柱形腔体结构，所述定子700的一端固定在所述固定组件600上；

所述叶轮组件400设置在所述管道泵泵体300的空间内部，所述叶轮组件400的一端设置圆柱形凹槽，所述定子700位于所述叶轮组件400的圆柱形凹槽内，所述叶轮组件400与所述定子700为同轴设置，所述叶轮组件400与所述定子700中心均设置圆柱形腔体，且所述定子700的圆柱形腔体直径大于所述叶轮组件400的圆柱形腔体直径；

所述转子500的截面为“T”形，位于所述叶轮组件400和所述定子700圆柱形腔体的中心，所述转子500的一端固定在所述固定组件600的转子500固定孔位上，所述转子500位于所述定子700圆柱形腔体中心的一段的直径大于位于所述叶轮组件400圆柱形腔体中心的一段的直径；

在工作时，水流从所述进水端100进水，所述水流的驱动下，所述叶轮组件400驱动所述转子500转动，由于定子700和转子500相对运动，从而产生电能，水流从所述出水端200流出。

具体的进水端100的截面为一端直径大，一端直径小，呈喇叭状，直径小的开口一端用于连接水管，为进水一端，直径大的开口一端用于连接管道泵泵体300，用于将水流入到管道泵泵体300内，所述出水端200与所述进水端100的截面结构一致，所述出水端200与所述管道泵泵体300的安装方式与所述进水端100与所述管道泵泵体300的安装方式相同，均为直径大的开口一端用于连接管道泵泵体300，但是，所述出水端200直径大的开口一端于连接管道泵泵体300的出水一端。

具体的，叶轮组件400设置在所述管道泵泵体300的内部，当水流按照进水端100、管道泵泵体300、出水端200的路径进行流动时，水流将作用在叶轮组件400上，这样就驱动了叶轮组件400的转动，由于所述转子500设置在所述叶轮组件400的中心，因此，在叶轮组件400转动时，驱动了所述转子500进行同轴转动，叶轮组件400转动的角速度与转子500转动的角速度一致。

所述进水端100和所述出水端200通过螺纹方式或法兰方式固定在所述管道泵泵体300上，所述进水端100和所述出水端200与所述管道泵泵体300的连接处设置橡胶垫或密封圈，防止漏水。

具体的，通过上述两种方式将进水端100和所述出水端200分别固定在所述管道泵泵体300的进水一端和出水一端，均可以保证连接的密封性良好，不会出现漏水漏气等问题。

所述固定组件600上设置多个辐条，所述辐条上设置定子安装孔，所述定子安装孔用于安装定子700；

所述固定组件600的中心设置转子安装孔，所述转子安装孔用于安装转子500；

所述辐条的两端分别连接所述转子安装孔和固定组件600的外径内侧。

具体的，固定组件600是设置在出水端200与所述管道泵泵体300连接处，固定组件600可以作为出水端200的一部分而设置在出水端200，也可以作为管道泵泵体300的一部分而设置在管道泵泵体300，也可以单独设置，将固定组件600设置在与管道泵泵体300的出水一侧相适配的圆环上，然后将出水端200固定在按照固定组件600的圆环外。所述固定组件600上的辐条等间隔设置，所述定子安装孔位于所述辐条的中部。

所述定子700与所述转子500通过第一轴承800转动连接，所述第一轴承800的内径表面固定所述转子500的外侧面，所述第一轴承800的外径表面固定所述定子700的内侧面，所述第一轴承800用于固定所述转子500，并在所述转子500转动时，使所述定子700保持固定。具体的，第一轴承800设置在定子700与转子500之间，因此，在转子500转动时，定子700保持固定，而且，还能使定子700支撑转子500的作用。

所述转子安装孔的中心设置第二轴承900，所述第二轴承900的外径表面固定在所述转子安装孔上，所述第二轴承900的内径表面固定所述转子500。具体的，固定组件600的连接处的中心为圆孔结构，第二轴承900即设置在所述多个固定组件600的连接处的中心为圆孔内，所述转子500的尾端固定在第二轴承900内，这样就能实现在转子500转动时，所述多个固定组件600保持固定，同时由于第二轴承900的支撑作用，结合第一轴承800，可以支撑所述转子500保持稳定的旋转，而不会发生位置移动。

具体的，所述定子700为注塑一体电机，所述注塑一体电机包括注塑层和电机；

所述注塑层设置在所述电机的外部，所述注塑层为密闭的腔体结构，所述注塑层用于将所述电机密封于其腔体结构内。由于注塑一体化电机具有非常好的密封性，因此，注塑一体化电机即使工作在液体环境中，也不会发生进液，而导致产品损坏。

具体的，所述叶轮组件400为锥形叶轮，由于锥形叶轮与水流的接触面积达，能够提升水力效率，同时能够保证水流能够均匀的分布在叶轮组件400的每个叶片410上，赋予叶轮组件400具有更大的动能。

具体的，所述锥形叶轮包括：叶片410、轮毂420、挡流板430、连接板440、固定槽450；

所述轮毂420为中空的腔体结构；

所述轮毂420内设置固定槽450，所述固定槽450与所述转子500的内腔表面的槽体相适配，用于固定所述转子500，并在所述轮毂420转动时驱动所述转子500转动；固定槽450的作用将轮毂420于转子500固定，确保轮毂420转动时，能够充分带动转子500转动，而且，确保转动的效率最高，不会发生大的能量损失；

所述叶片410设置八个，八个叶片410呈相互平行的螺旋状设置在所述轮毂420的外部，且所述叶片410在进水端100一侧呈锥形布局，每一个叶片410的起始端都位于轮毂420的来水一端，叶片410的结束端都位于轮毂420的终端；

所述挡流板430设置在所述叶片410的进水一端，所述挡流板430的数量与所述叶片410数量一致，所述挡流板430与所述叶片410呈不大于90度的夹角，用于增大水流作用在所述叶片410上的力，由于挡流板430是垂直于叶片410，或者与叶片410的夹角小于90度，因此，挡流板430接触水流作用力的效率更大，再加上螺旋状水流通道的设置，使水流的作用力更佳的作用到叶片410，从而带动了叶片410更高效率的旋转；

所述连接板440设置在所述叶片410之间的轮毂420上，所述连接板440的两侧与所述叶片410连接，用于固定叶片410之间的相互连接，连接板440相当于加厚了轮毂420，使叶片410的连接固定更加结实，从而提高了叶片410的固定效果。

本申请的涡轮管道泵通过设置进水端、出水端、管道泵泵体、叶轮组件、转子、固定组件、定子；所述进水端和所述出水端分别设置在所述管道泵泵体的两端；所述固定组件设置在所述出水端与所述管道泵泵体的结合处；所述叶轮组件设置在所述管道泵泵体的空间内部；所述转子位于所述叶轮组件和所述定子圆柱形腔体的中心。本申请能够有效提升泵的水力效率，而且简化了产品结构，降低了噪声，提升了泵的环境适应性。

在本说明书的描述中，参考术语“在一实施例中”、“在又一实施例中”、“示例性的”或“在具体的实施例中”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种涡轮管道泵，其特征在于，所述涡轮管道泵包括：

进水端（100）、出水端（200）、管道泵泵体（300）、叶轮组件（400）、转子（500）、固定组件（600）、定子（700）；

所述进水端（100）和所述出水端（200）分别设置在所述管道泵泵体（300）的两端，使所述管道泵泵体（300）形成两端开口的腔体空间，所述进水端（100）和所述出水端（200）的纵截面为梯形；

所述固定组件（600）设置在所述出水端（200）与所述管道泵泵体（300）的结合处，所述固定组件（600）的中心设置转子固定孔位；

所述定子（700）为圆柱形腔体结构，所述定子（700）的一端转动固定在所述固定组件（600）上；

所述转子（500）设置于所述定子（700）的圆柱形腔体内，所述转子（500）转动连接于所述转子固定孔位；

在工作时，水流从所述进水端（100）进水，所述水流的驱动下，所述叶轮组件（400）驱动所述转子（500）转动，水流从所述出水端（200）流出；

所述叶轮组件（400）为锥形叶轮；

所述锥形叶轮包括：叶片（410）、轮毂（420）、挡流板（430）、连接板（440）、固定槽（450）；

所述轮毂（420）为中空的腔体结构；所述轮毂（420）内设置固定槽（450），所述固定槽（450）与轴相适配，用于固定所述转子（500），并在所述轮毂（420）转动时驱动所述转子（500）转动；

所述叶片（410）设置八个，八个所述叶片（410）呈相互平行的螺旋状设置在所述轮毂（420）的外部，且所述叶片（410）在进水端（100）一侧呈锥形布局；

所述挡流板（430）设置在所述叶片（410）的进水一端，所述挡流板（430）的数量与所述叶片（410）数量一致，所述挡流板（430）与所述叶片（410）呈不大于90度的夹角，用于增大水流作用在所述叶片（410）上的力；

所述连接板（440）设置在所述叶片（410）之间的轮毂（420）上，所述连接板（440）的两侧与所述叶片（410）连接，用于固定叶片（410）之间的相互连接。

2.根据权利要求1所述的涡轮管道泵，其特征在于，所述进水端（100）和所述出水端（200）通过螺纹方式或法兰方式固定在所述管道泵泵体（300）的两端，所述进水端（100）和所述出水端（200）与所述管道泵泵体（300）的连接处设置橡胶垫或密封圈。

3.根据权利要求1所述的涡轮管道泵，其特征在于，所述固定组件（600）上设置多个辐条，所述辐条上设置定子安装孔，所述定子安装孔用于安装定子（700）；

所述固定组件（600）的中心设置转子安装孔，所述转子安装孔用于安装转子（500）；

所述辐条的两端分别连接所述转子安装孔和固定组件（600）的外径内侧。

4.根据权利要求3所述的涡轮管道泵，其特征在于，所述固定组件（600）上的辐条等间隔设置，所述定子安装孔位于所述辐条的中部。

5.根据权利要求1所述的涡轮管道泵，其特征在于，所述转子（500）通过第一轴承（800）与所述定子（700）转动连接。

6.根据权利要求3所述的涡轮管道泵，其特征在于，所述转子安装孔的中心设置第二轴承（900），所述转子（500）通过所述第二轴承（900）转动安装于所述固定组件（600）。

7.根据权利要求5所述的涡轮管道泵，其特征在于，所述定子（700）为注塑一体电机，所述注塑一体电机包括注塑层和电机；

所述注塑层设置在所述电机的外部，所述注塑层为密闭的腔体结构，所述注塑层用于将所述电机密封于其腔体结构内。