CN114593067B - 一种高密封轴流泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高密封轴流泵，包括壳体、叶轮机构、动力机构和调节机构，壳体具有腔室及与腔室连通的进水口和出水口；叶轮机构包括贯穿壳体的动力轴以及设置于动力轴一端的可调叶片，动力轴的内部设置有第一空腔和第二空腔以及连通第一空腔和第二空腔的通孔，动力轴远离可调叶片的一端设置有与第一空腔连通的螺纹孔，动力轴的外侧对应可调叶片设置有调节孔；调节机构包括调节轴，调节轴具有与螺纹孔螺纹连接的螺纹部，调节轴远离螺纹部的一端设置有与可调叶片连接的调节部，通孔中设置有环形密封槽，环形密封槽内设置有与调节轴贴紧的弹性密封组件，其提高动力轴与可调节叶片连接处的密封性，保证叶片调节的灵敏性，提高使用可靠性。

Description

一种高密封轴流泵

技术领域

本发明涉及液体输送技术领域，特别是涉及一种高密封轴流泵。

背景技术

轴流泵靠旋转叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵，有立式、卧式、斜式及贯流式数种。轴流泵叶轮装有2～7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。现有轴流泵一般采用双重或者三重机械密封，可以保证壳体的密封性，从而保证壳体内产生充足的负压吸力对液体进行泵送。但是目前市面上出现了一种叶片可调节的轴承泵，可以通过调节叶片的安装角使泵在不同工况下保持在高效率区运行，叶片调节机构一般设置在动力轴上，由于需要在动力轴上开孔，所以难以保证动力轴与叶片连接处的密封性，影响后续叶片调节的灵敏性，导致使用可靠性较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种高密封轴流泵，该高密封轴流泵提高动力轴与可调节叶片连接处的密封性，保证叶片调节的灵敏性，提高使用可靠性。

(二)技术方案

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种高密封轴流泵，包括：壳体，具有腔室及与所述腔室连通的进水口和出水口；叶轮机构，所述叶轮机构包括贯穿所述壳体的动力轴以及设置于所述动力轴一端的可调叶片，所述可调叶片位于所述壳体的所述腔室内，所述动力轴的内部设置有第一空腔和第二空腔以及连通所述第一空腔和所述第二空腔的通孔，动力轴远离所述可调叶片的一端设置有与所述第一空腔连通的螺纹孔，动力轴的外侧对应所述可调叶片设置有调节孔；动力机构，设置于所述壳体外部，且所述动力机构的动力输出端与所述动力轴的远离所述可调叶片的一端连接；以及调节机构，所述调节机构包括贯穿所述螺纹孔、第一空腔、通孔和第二空腔的调节轴，所述调节轴具有与所述螺纹孔螺纹连接的螺纹部，调节轴远离所述螺纹部的一端设置有与所述可调叶片连接的调节部，用于调节所述可调叶片的角度；其中，所述通孔中设置有环形密封槽，所述环形密封槽内设置有与所述调节轴贴紧的弹性密封组件。

在一种可能的实现方式中，所述弹性密封组件包括套设于所述调节轴外周侧的尼龙环以及设置于所述尼龙环两端的橡胶圈，两个所述橡胶圈的一端分别与所述尼龙环的两端抵接，另一端分别与所述环形密封槽的内壁抵接。

在一种可能的实现方式中，所述尼龙环固定设置于所述调节轴的外周侧，且所述尼龙环的外侧与所述环形密封槽的内侧壁贴紧。

在一种可能的实现方式中，所述橡胶圈为环形中空结构。

在一种可能的实现方式中，所述调节轴邻近所述螺纹部的一端设置有锁紧部，所述调节机构还包括与所述调节轴的锁紧部螺纹连接的锁紧螺母，所述锁紧螺母抵接于所述动力轴的端部。

在一种可能的实现方式中，所述可调叶片包括多个等角度均匀设置的叶片单体，所述叶片单体具有与所述动力轴铰接的第一连接部及与所述调节轴的调节部铰接的第二连接部。

在一种可能的实现方式中，所述调节孔为螺旋状，且所述调节孔的螺距与所述螺纹孔的螺距相等，所述叶片单体的第二连接部贯穿所述调节孔与所述调节轴的调节部铰接。

在一种可能的实现方式中，所述壳体的内侧壁上还设置有导叶，所述导叶设置于所述动力轴的外周侧。

在一种可能的实现方式中，所述壳体上设置有用于密封所述动力轴的机械密封。

在一种可能的实现方式中，所述动力机构包括动力电机以及设置于所述动力电机输出端的齿轮箱，所述动力轴贯穿所述齿轮箱且与所述齿轮箱的输出端传动连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高密封轴流泵，具备以下有益效果：该高密封轴流泵，通过在动力轴的内部设置有第一空腔和第二空腔，第一空腔和第二空腔通过通孔连通，在通孔内设置弹性密封组件对调节轴进行密封，在调节轴调节可调叶片的角度后，可以通过弹性密封组件的自身弹性保证环形密槽的密封效果，防止水进入第一空腔内，提高动力轴与可调节叶片连接处的密封性，保证叶片调节的灵敏性，提高使用可靠性。

附图说明

图1示出本申请实施例提供的一种高密封轴流泵的立体结构示意图；

图2示出本申请实施例提供的高密封轴流泵的剖面结构示意图；

图3示出本申请实施例提供的动力轴和动力机构连接的立体结构示意图；

图4示出本申请实施例提供的动力轴的剖面结构示意图；

图5示出图4的A处局部放大结构示意图；

图6示出本申请实施例提供的调节机构的立体结构示意图；

图7示出本申请实施例提供的可调叶片的平面结构示意图；

图8示出本申请实施例提供的弹性密封组件的立体结构示意图；

图9示出本申请实施例提供的弹性密封组件的剖面结构示意图；

附图中标记：

1、壳体；11、导叶；12、机械密封；

2、叶轮机构；21、动力轴；211、第一空腔；212、第二空腔；213、通孔；214、调节孔；215、环形密封槽；216、弹性密封组件；2161、尼龙环；2162、橡胶圈；22、可调叶片；221、叶片单体；2211、第一连接部；2212、第二连接部；

3、动力机构；31、动力电机；32、齿轮箱；

4、调节机构；41、调节轴；411、螺纹部；412、调节部；413、锁紧部；42、锁紧螺母。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-9，本申请实施例提供了一种高密封轴流泵，包括：壳体1、叶轮机构2、动力机构3和调节机构4。

壳体1具有腔室及与腔室连通的进水口和出水口。

叶轮机构2包括贯穿壳体1的动力轴21以及设置于动力轴21一端的可调叶片22，可调叶片22位于壳体1的腔室内，动力轴21的内部设置有第一空腔211和第二空腔212以及连通第一空腔211和第二空腔212的通孔213，动力轴21远离可调叶片22的一端设置有与第一空腔211连通的螺纹孔，动力轴21的外侧对应可调叶片22设置有调节孔214。

动力机构3设置于壳体1外部，且动力机构3的动力输出端与动力轴21的远离可调叶片22的一端连接。动力机构3用于带动动力轴21转动，从而带动可调叶片22转动，使得壳体1的内部产生负压，进而对液体进行泵送。

调节机构4包括贯穿螺纹孔、第一空腔211、通孔213和第二空腔212的调节轴41，调节轴41具有与螺纹孔螺纹连接的螺纹部411，调节轴41远离螺纹部411的一端设置有与可调叶片22连接的调节部412，用于调节可调叶片22的角度。具体的，调节轴41的中轴线与动力轴21的中轴线共线设置。

其中，通孔213中设置有环形密封槽215，环形密封槽215内设置有与调节轴41贴紧的弹性密封组件216。

本申请中，通过在动力轴21的内部设置有第一空腔211和第二空腔212，第一空腔211和第二空腔212通过通孔213连通，在通孔213内设置弹性密封组件216对调节轴41进行密封，在转动调节轴41调节可调叶片22的角度后，可以通过弹性密封组件216的自身弹性保证环形密槽的密封效果，防止水进入第一空腔211内，提高动力轴21与可调节叶片连接处的密封性，保证叶片调节的灵敏性，提高使用可靠性。

如图8所示，本申请实施例中，弹性密封组件216包括套设于调节轴41外周侧的尼龙环2161以及设置于尼龙环2161两端的橡胶圈2162，两个橡胶圈2162的一端分别与尼龙环2161的两端抵接，另一端分别与环形密封槽215的内壁抵接。

本申请中，通过调节轴41的螺纹部411与螺纹孔的配合，在转动调节轴41后，调节轴41不仅沿动力轴21的轴向移动，而且旋转一定角度，从而通过调节部412带动可调叶片22的角度变化，通过尼龙环2161对调节轴41与环形密封槽215进行第一道密封，通过尼龙环2161两侧的橡胶圈2162进行第二道密封，而且两个密封圈均为压缩状态填充于环形密封槽215内，可以保证调节轴41与通孔213处的密封性，防止外部的水进入第一空腔211内。

进一步的，尼龙环2161固定设置于调节轴41的外周侧，且尼龙环2161的外侧与环形密封槽215的内侧壁贴紧。

本申请中，尼龙环2161与调节轴41固定连接，在调节轴41沿动力轴21的轴向移动时，尼龙环2161在环形密封槽215内发生一定位移，但是尼龙环2161的两侧均由密封圈，保证至少有一个密封圈为压缩状态，从而保证密封性。

可选的，尼龙环2161可转动设置于调节轴41的外侧，并且尼龙环2161在调节轴41的轴向上被限位，调节轴41在旋转移动时，可以带动尼龙环2161沿动力轴21的轴向移动，但是尼龙环2161因为与橡胶圈2162贴紧而不会随调节轴41一同转动，保证密封性。

可选的，尼龙环2161可以滑动设置于调节轴41的外侧，在调节轴41进行旋转移动时，尼龙环2161即不会随调节轴41移动也不会随调节轴41转动，同样可以保证密封性。

本申请实施例中，橡胶圈2162为环形中空结构。

如图9所示，本申请中，橡胶圈2162采用环形中空结构，具有较大的压缩空间，保证橡胶圈2162始终处于被压缩的状态。

可选的，橡胶圈2162还可以采用实心结构，需要橡胶圈2162具有较厚的厚度，保证调节轴41移动后橡胶圈2162始终处于压缩状态。

如图6所示，本申请实施例中，调节轴41邻近螺纹部411的一端设置有锁紧部413，调节机构4还包括与调节轴41的锁紧部413螺纹连接的锁紧螺母42，锁紧螺母42抵接于动力轴21的端部。

本申请中，通过调节轴41调节好可调叶片22的角度后，通过锁紧螺母42将调节轴41与动力轴21紧固，防止调节轴41转动，保证可调叶片22的角度不会变化。

具体的，锁紧部413的螺纹与螺纹部411的螺纹旋向相反，保证锁紧螺母42可以对调节轴41进行有效锁紧。

本申请中，调节轴41的端部设置有方形凸台，用于对调节轴41进行转动。

可选的，还可以在动力轴21的端部设置刻度尺（未示出），用于测量调节轴41位于动力轴21外部的长度，调节轴41位于动力轴21外部的长度对应可调叶片22的角度，方便把控可调叶片22的调节角度。

如图7所示，本申请实施例中，可调叶片22包括多个等角度均匀设置的叶片单体221，叶片单体221具有与动力轴21铰接的第一连接部2211及与调节轴41的调节部412铰接的第二连接部2212。

本申请中，叶片单体221的第一连接部2211与动力轴21铰接，第二连接部2212与调节轴41的调节部412铰接，调节部412在第二空腔212内旋转移动时通过第二连接部2212带动叶片单体221的倾斜角度发生变化，可以实现同步对所有叶片单体221进行调节，保证叶片单体221角度一致。

本申请实施例中，调节孔214为螺旋状，且调节孔214的螺距与螺纹孔的螺距相等，叶片单体221的第二连接部2212贯穿调节孔214与调节轴41的调节部412铰接。

本申请中，调节孔214为螺旋状，调节轴41在旋转移动时可以带动叶片单体221的第二连接部2212一同移动，从而对叶片单体221的角度进行调节。

具体的，螺旋转的调节孔214各处与第一连接部2211的距离保持一致。

如图2所示，本申请实施例中，壳体1的内侧壁上还设置有导叶11，导叶11设置于动力轴21的外周侧。

本申请中，通过导叶11用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。

本申请实施例中，壳体1上设置有用于密封动力轴21的机械密封12。

本申请中，动力轴21与壳体1之间通过机械密封12进行密封，具体的，机械密封12为双重或者三重。

本申请实施例中，动力机构3包括动力电机31以及设置于动力电机31输出端的齿轮箱32，动力轴21贯穿齿轮箱32且与齿轮箱32的输出端传动连接。

本申请中，动力电机31将动力通过齿轮箱32传递给动力轴21，带动动力轴21转动。

该高密封轴流泵在使用时，通过在动力轴21的内部设置有第一空腔211和第二空腔212，第一空腔211和第二空腔212通过通孔213连通，在通孔213内设置弹性密封组件216对调节轴41进行密封，在调节轴41调节可调叶片22的角度后，可以通过弹性密封组件216的自身弹性保证环形密槽的密封效果，防止水进入第一空腔211内，提高动力轴21与可调节叶片连接处的密封性，保证叶片调节的灵敏性，提高使用可靠性。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层（即，直接处于某物上）的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向（旋转90度或者处于其他取向上），并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高密封轴流泵，其特征在于，包括：

壳体（1），具有腔室及与所述腔室连通的进水口和出水口；

叶轮机构（2），所述叶轮机构（2）包括贯穿所述壳体（1）的动力轴（21）以及设置于所述动力轴（21）一端的可调叶片（22），所述可调叶片（22）位于所述壳体（1）的所述腔室内，所述动力轴（21）的内部设置有第一空腔（211）和第二空腔（212）以及连通所述第一空腔（211）和所述第二空腔（212）的通孔（213），动力轴（21）远离所述可调叶片（22）的一端设置有与所述第一空腔（211）连通的螺纹孔，动力轴（21）的外侧对应所述可调叶片（22）设置有调节孔（214）；

动力机构（3），设置于所述壳体（1）外部，且所述动力机构（3）的动力输出端与所述动力轴（21）的远离所述可调叶片（22）的一端连接；以及

调节机构（4），所述调节机构（4）包括贯穿所述螺纹孔、第一空腔（211）、通孔（213）和第二空腔（212）的调节轴（41），所述调节轴（41）具有与所述螺纹孔螺纹连接的螺纹部（411），调节轴（41）远离所述螺纹部（411）的一端设置有与所述可调叶片（22）连接的调节部（412），用于调节所述可调叶片（22）的角度；

其中，所述通孔（213）中设置有环形密封槽（215），所述环形密封槽（215）内设置有与所述调节轴（41）贴紧的弹性密封组件（216）；

所述弹性密封组件（216）包括套设于所述调节轴（41）外周侧的尼龙环（2161）以及设置于所述尼龙环（2161）两端的橡胶圈（2162），两个所述橡胶圈（2162）的一端分别与所述尼龙环（2161）的两端抵接，另一端分别与所述环形密封槽（215）的内壁抵接。

2.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述尼龙环（2161）固定设置于所述调节轴（41）的外周侧，且所述尼龙环（2161）的外侧与所述环形密封槽（215）的内侧壁贴紧。

3.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述橡胶圈（2162）为环形中空结构。

4.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述调节轴（41）邻近所述螺纹部（411）的一端设置有锁紧部（413），所述调节机构（4）还包括与所述调节轴（41）的锁紧部（413）螺纹连接的锁紧螺母（42），所述锁紧螺母（42）抵接于所述动力轴（21）的端部。

5.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述可调叶片（22）包括多个等角度均匀设置的叶片单体（221），所述叶片单体（221）具有与所述动力轴（21）铰接的第一连接部（2211）及与所述调节轴（41）的调节部（412）铰接的第二连接部（2212）。

6.根据权利要求5所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述调节孔（214）为螺旋状，且所述调节孔（214）的螺距与所述螺纹孔的螺距相等，所述叶片单体（221）的第二连接部（2212）贯穿所述调节孔（214）与所述调节轴（41）的调节部（412）铰接。

7.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述壳体（1）的内侧壁上还设置有导叶（11），所述导叶（11）设置于所述动力轴（21）的外周侧。

8.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述壳体（1）上设置有用于密封所述动力轴（21）的机械密封（12）。

9.根据权利要求1所述的一种高密封轴流泵，其特征在于，所述动力机构（3）包括动力电机（31）以及设置于所述动力电机（31）输出端的齿轮箱（32），所述动力轴（21）贯穿所述齿轮箱（32）且与所述齿轮箱（32）的输出端传动连接。

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