CN115898940A - 转子总成和离心泵 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转子总成和离心泵，其中，包括安装架组件、泵轴和叶轮；安装架组件包括安装架和限位件，安装架为环形架，安装架相对的两侧表面均为安装面，安装架开设有轴孔，轴孔穿过安装架的环心；泵轴可转动地穿设于轴孔内，泵轴的一端连接于电动机，泵轴的另一端设置有限位件；叶轮设置于安装架的环心位置，叶轮套设于泵轴外，叶轮的内壁沿自身周向相对静止地连接于泵轴。本申请提供的转子总成和离心泵，检修过程无需拆装泵壳，可提高检修效率。

Description

转子总成和离心泵

技术领域

本申请涉及离心泵技术领域，尤其涉及一种转子总成和离心泵。

背景技术

离心泵(centrifugal pump)是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，按泵壳结合来分类，离心泵分为水平中开式泵(即结合面位于通过轴心线的水平面上)和垂直结合面泵(即结合面与轴心线相垂直)。

相关技术中，离心泵包括叶轮、泵体、泵盖和泵轴，其中，叶轮安装在泵体和泵盖组成的泵壳内，泵轴穿设于叶轮中，并伸出泵壳外借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，从而使叶轮旋转产生离心力来输送液体。使用过程中，泵内零件难免会有磨损，检修时工作人员需要拆开泵盖，以更换磨损的零件。

然而，上述离心泵，其结合面装配困难，且装配不良容易漏水，导致泵的检修异常麻烦。

发明内容

本申请提供一种转子总成和离心泵，用于解决上述离心泵的结合面装配困难，且装配不良容易漏水，导致泵的检修异常麻烦的问题。

本申请提供一种转子总成，用于离心泵，该转子总成包括安装架组件、泵轴和叶轮；

安装架组件包括安装架和限位件，安装架为环形架，安装架相对的两侧表面均为安装面，安装架开设有轴孔，轴孔穿过安装架的环心；

泵轴可转动地穿设于轴孔内，泵轴的一端连接于电动机，泵轴的另一端设置有限位件；

叶轮设置于安装架的环心位置，叶轮套设于泵轴外，叶轮的内壁沿自身周向相对静止地连接于泵轴。

本申请提供的转子总成，通过设置安装架组件将泵轴和叶轮安装至离心泵的泵体和泵盖之间，检修时，可通过轴孔暴露出泵内结构，从而取出并更换泵内磨损的零件，操作简单，不涉及泵壳的拆装，故也就不涉及结合面装配困难、易漏水的问题，可有效提高离心泵的检修效率。具体的，安装架组件包括安装架和限位件，安装架为环形架，安装架相对的两侧表面均为安装面，安装架两侧的安装面分别连接于离心泵的泵体和泵盖，安装架开设有轴孔，轴孔穿过安装架的环心，轴孔连通于泵内空间，工作人员可通过轴孔装取泵内零件；泵轴可转动地穿设于轴孔内，泵轴的一端连接于电动机，电动机可将扭矩传递至泵轴，以带动泵轴旋转，泵轴的另一端设置有限位件，限位件和电动机可共同限制泵轴在自身轴向的移动，避免泵轴脱出轴孔；叶轮设置于安装架的环心位置，叶轮套设于泵轴外，叶轮的内壁沿自身周向相对静止地连接于泵轴，泵轴可将扭矩传递至叶轮，以带动叶轮旋转，使叶轮旋转产生离心力来输送液体。

在一种可能的实现方式中，安装架组件还包括密封件，密封件设置于泵轴和轴孔的孔壁之间。

在一种可能的实现方式中，安装架组件还包括密封压盖，安装架具有安装腔，安装腔与轴孔连通，密封压盖盖设于安装腔靠近密封件的一端。

在一种可能的实现方式中，安装架组件还包括轴套，轴套设置于泵轴和轴孔的孔壁之间，密封件位于轴套和密封压盖之间。

在一种可能的实现方式中，安装架组件还包括轴承座和轴承，轴承座设置于轴孔的靠近安装架外环的端部，轴承设置于轴承座的内壁和泵轴之间。

在一种可能的实现方式中，安装架组件还包括轴承压盖，轴承压盖盖设于轴承座的靠近安装架的一端。

在一种可能的实现方式中，限位件为螺母，螺母螺接与泵轴的端部，螺母抵接于轴承的内圈端面。

在一种可能的实现方式中，叶轮的内壁设置有键槽，泵轴的外壁设置有连接键，连接键滑动连接于键槽内。

在一种可能的实现方式中，叶轮轴向的两端均套设有密封环。

另一方面，本申请还提供一种离心泵，其包括泵体、泵盖和上述任一种实现方式提供的转子总成，泵体和泵盖分别连接于转子总成两侧的安装面。

本申请提供的离心泵，包括泵体、泵盖和转子总成，泵体和泵盖分别连接于转子总成两侧的安装面，其中，转子总成通过设置安装架组件将泵轴和叶轮安装至离心泵的泵体和泵盖之间，检修时，可通过轴孔暴露出泵内结构，从而取出并更换泵内磨损的零件，操作简单，不涉及泵壳的拆装，故也就不涉及结合面装配困难、易漏水的问题，可有效提高离心泵的检修效率。具体的，安装架组件包括安装架和限位件，安装架为环形架，安装架相对的两侧表面均为安装面，安装架两侧的安装面分别连接于离心泵的泵体和泵盖，安装架开设有轴孔，轴孔穿过安装架的环心，轴孔连通于泵内空间，工作人员可通过轴孔装取泵内零件；泵轴可转动地穿设于轴孔内，泵轴的一端连接于电动机，电动机可将扭矩传递至泵轴，以带动泵轴旋转，泵轴的另一端设置有限位件，限位件和电动机可共同限制泵轴在自身轴向的移动，避免泵轴脱出轴孔；叶轮设置于安装架的环心位置，叶轮套设于泵轴外，叶轮的内壁沿自身周向相对静止地连接于泵轴，泵轴可将扭矩传递至叶轮，以带动叶轮旋转，使叶轮旋转产生离心力来输送液体。

本申请的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：

图1为本申请实施例提供的转子总成的剖面图；

图2为图1中的安装架的剖视图；

图3为本申请实施例提供的离心泵的剖面图。

附图标记：

100-转子总成；

110-安装架组件；111-安装架；1111-轴孔；1112-安装腔；1113-安装面；112-限位件；113-密封件；114-密封压盖；115-轴套；116-轴承座；117-轴承；118-轴承压盖；119-垫片；120-泵轴；130-叶轮；140-连接键；150-密封环；

200-泵体；

300-泵盖。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

离心泵(centrifugal pump)是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，按泵壳结合来分类，离心泵分为水平中开式泵(即结合面位于通过轴心线的水平面上)和垂直结合面泵(即结合面与轴心线相垂直)。

相关技术中，离心泵包括叶轮、泵体、泵盖和泵轴，其中，叶轮安装在泵体和泵盖组成的泵壳内，泵轴穿设于叶轮中，并伸出泵壳外借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，从而使叶轮旋转产生离心力来输送液体。

此外，泵壳内还装有密封件和轴承等零件，以提高离心泵的密封性和泵轴转动的稳定性，使用过程中，密封件和轴承等零件难免会有磨损，检修时工作人员需要拆开泵盖，以更换磨损的零件。

然而，上述离心泵，其结合面装配困难，且装配不良容易漏水，导致泵的检修异常麻烦。

有鉴于此，本申请实施例提供一种转子总成和离心泵，其中，转子总成通过设置安装架组件将泵轴和叶轮安装至离心泵的泵壳内，检修时，通过轴孔暴露出泵内结构，从而取出并更换泵内磨损的零件，操作简单，不涉及泵壳的拆装，故也就不涉及结合面装配困难、易漏水的问题，可有效提高离心泵的检修效率。

下面将结合附图对本申请实施例提供的转子总成和离心泵进行详细说明。

实施例一

图1为本申请实施例提供的转子总成的剖面图。如图1所示，本申请实施例提供一种转子总成100，用于离心泵，该转子总成100包括安装架组件110、泵轴120和叶轮130，安装架组件110用于安装泵轴120和叶轮130，安装架组件110设置在离心泵的泵体200和泵盖300之间，检修时，可通过轴孔1111暴露出泵内结构，从而取出并更换泵内磨损的零件，操作简单，不涉及泵壳的拆装，故也就不涉及结合面装配困难、易漏水的问题，可有效提高离心泵的检修效率。

图2为图1中的安装架的剖视图。结合图1和图2所示，安装架组件110包括安装架111和限位件112，安装架111为环形架，安装架111相对的两侧表面均为安装面1113，安装架111两侧的安装面1113分别连接于离心泵的泵体200和泵盖300，安装架111开设有轴孔1111，轴孔1111穿过安装架111的环心，轴孔1111连通于泵内空间，工作人员可通过轴孔1111装取泵内零件。

示例性的，安装架111可以为橡胶架，橡胶具有一定弹性，可减小安装架111两侧的安装面1113与离心泵的泵体200和泵盖300之间的间隙，提高离心泵的密封性。

具体的，安装架111可以为硫化橡胶，硫化橡胶是指硫化过的橡胶，具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度和在有机溶剂中的不溶解性(即不会被润滑油腐蚀)等。硫化橡胶可以通过热硫化法或冷硫化法硫化形成，其中，热硫化法是将未硫化橡胶与硫黄混合，以及添加补强剂、增量剂、着色剂、硫化促进剂、软化剂等，混合均匀后，并在一定温度下加热，即完成硫化过程。冷硫化法是用氯化硫、二硫化碳、四氯化碳及苯等混合成的溶液，涂于生未硫化橡胶的表面上或将未硫化橡胶浸在这种溶液里，经过数小时，即可完成硫化过程。

泵轴120可转动地穿设于轴孔1111内，泵轴120的一端连接于电动机，电动机可将扭矩传递至泵轴120，以带动泵轴120旋转，泵轴120的另一端设置有限位件112，限位件112和电动机可共同限制泵轴120在自身轴向的移动，避免泵轴120脱出轴孔1111。

示例性的，泵轴120可以通过联轴器与电动机的输出轴进行连接，联轴器兼有补偿两轴之间由于制造安装不精确、工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏移(包括轴向偏移、径向偏移、角偏移或综合偏移)，以及缓和冲击、吸振的作用，可提高两轴间转矩传递的可靠性。

叶轮130设置于安装架111的环心位置，叶轮130套设于泵轴120外，叶轮130的内壁沿自身周向相对静止地连接于泵轴120，泵轴120可将扭矩传递至叶轮130，以带动叶轮130旋转，使叶轮130旋转产生离心力来输送液体。可以理解的是，叶轮130不与安装架111的壁面接触，以减小叶轮130转动过程的摩擦，避免叶轮130和安装架111受损。

示例性的，叶轮130的内壁可以设置有键槽(图中未示出)，泵轴120的外壁可以设置有连接键140，连接键140滑动连接于键槽内。连接键140可使叶轮130沿自身周向相对静止地连接于泵轴120，以实现扭矩的传递，并且，连接键140可使叶轮130沿自身径向滑动接于泵轴120，如此，抽取泵轴120时即可同时解除叶轮130与泵轴120之间的连接，实现泵轴120的拆装。

需要说明的是，叶轮130与离心泵的泵壳之间具有间隙，间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低，间隙过小会造成叶轮130与泵壳摩擦产生磨损。

为了控制间隙大小，叶轮130轴向的两端可以均套设有密封环150，以增加回流阻力减少内漏，增长叶轮130和泵壳的使用寿命，密封环150和泵壳之间的间隙具体可以设置为0.25～1.10mm。

在实际应用中，泵轴120上可仅设置有一个叶轮130，以组成单级离心泵，单级离心泵最高扬程大概为125米；或者，泵轴120上也可以间隔设置有两个或两个以上的叶轮130，以组成多级离心泵，获得更大的出水压力，更高的扬程，具体可根据实际扬程需求设置叶轮130的数量，本实施例不做限制。

如图1所示，安装架组件110还可以包括密封件113，密封件113设置于泵轴120和轴孔1111的孔壁之间，以防止泵内水流从轴孔1111漏出。示例性的，密封件113可以为机械密封，机械密封是指由至少一对垂直于旋泵轴120线端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。

示例性的，安装架组件110还可以包括密封压盖114，安装架111具有安装腔1112，安装腔1112与轴孔1111连通，密封压盖114盖设于安装腔1112靠近密封件113的一端，安装腔1112可为密封压盖114留出足够的安装空间，并为工作人员留出操作空间，具体的，密封盖可以通过螺栓等固定件固定在安装架111上，密封压盖114盖设于密封件113的一侧可保护密封件113。

可以理解的是，密封压盖114的中部设有孔洞，以供泵轴120穿过，检修时只需取下密封压盖114的螺栓等固定件，即可依次取下密封压盖114和密封件113，操作简单，容易取出密封件113进行清洗和检查。

另外，安装架组件110还可以包括轴套115，轴套115设置于泵轴120和轴孔1111的孔壁之间，轴套115可减小泵轴120和轴孔1111的孔壁之间的间隙，避免泵轴120因为振动而出现方向偏移，并且，密封件113位于轴套115和密封压盖114之间，轴套115和密封压盖114可以共同限定密封件113在泵轴120轴向上的位置，避免密封件113发生轴向偏移，影响密封效果。

再次参看图1，安装架组件110还可以包括轴承座116和轴承117，轴承座116设置于轴孔1111的靠近安装架111外环的端部，轴承117设置于轴承座116的内壁和泵轴120之间。轴承117可支撑泵轴120，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，避免泵轴120因为振动而出现方向偏移；轴承座116为轴承117的安装基础，轴承117的内支撑点是泵轴120，外支撑就是轴承座116，并且，轴承座116还具有封挡轴孔1111端部，保护泵轴120的作用，具体的，轴承座116可以通过螺栓等固定件固定在安装架111上，拆装方便。

在实际应用中，安装腔1112靠近安装架111外环的一端的口径可以大于靠近安装架111内环的一端的口径，即安装腔1112靠近轴承117的一端的口径可以大于靠近安装架111密封件113的一端的口径，以便工作人员将手或工具伸入安装腔1112内，进行拧取密封压盖114的螺栓等操作，安装腔1112较大口径的内壁与泵轴120外壁之间的空隙可以由轴承座116和轴承117进行填补。

另外，安装架组件110还可以包括轴承压盖118，轴承压盖118盖设于轴承座116的靠近安装架111的一端，轴承座116和轴承压盖118可以共同限定轴承117在泵轴120轴向上的位置，避免轴承117发生轴向偏移。

示例性的，泵轴120端部设置的限位件112可以为螺母，螺母螺接与泵轴120的端部，螺母抵接于轴承117的内圈端面，泵轴120转动时带动轴承117内圈和限位件112一起转动，限位件112不与轴承117外圈等非转动部接触，避免限位件112产生磨损，影响泵轴120做功，可保证泵轴120的正常运行。

为防止打滑，螺母与轴承117的内圈端面之间还可以设置有垫片119，以增大两者之间的摩擦力。

在一种具体的示例中，安装架组件110的两端均可以设置有密封件113和轴承117等零件，以提高安装架111两端的密封性，在泵轴120两端设置转动支撑，提高泵轴120整体的工作性能。

本申请实施例提供的转子总成100，其安装过程具体如下：

首先，将叶轮130通过连接键140安装在泵轴120上，在叶轮130口环处装上密封环150，然后放入安装架111内，在轴套115装上密封件113，然后再套在泵轴120上，将密封压盖114装在安装架111上，再然后将轴承压盖118装入，装上轴承117，最后通过轴承座116进行锁紧，至此，就构成了一个独立的转子总成100，再装上泵体200、泵盖300即可构成完整的离心泵，整个装配过程简单方便。

本申请实施例提供的转子总成100，其检修过程具体如下：

在需要更换轴承117时，需要拆下连轴器，解除泵轴120与发电机的连接，然后，再将安装架111两端的轴承座116拆掉，就可以取下轴承117掉，进行更换。

在需要更换密封件113时，需要拆下连轴器，解除泵轴120与发电机的连接，然后，再将安装架111两端的轴承座116拆掉，然后将轴承117、轴承压盖118取下，再将密封压盖114拆掉，就可以取下密封件113，进行更换。此过程中，泵体200和泵盖300均不需要进行拆解，可有效提高轴承117和密封件113的拆装便利性，提高离心泵的检修效率。

实施例二

图3为本申请实施例提供的离心泵的剖面图。如图3所示，本申请实施例还提供一种离心泵，该离心泵包括泵体200、泵盖300和实施例一提供的转子总成100，泵体200和泵盖300分别连接于转子总成100两侧的安装面1113，其中，泵体200和泵盖300共同组成泵壳，是水泵的主体，起到支撑固定的作用。

示例性地，泵体200和泵盖300可采用铸铁、铸钢、青铜、不锈钢或者复合材料，其中，泵盖300的材料可以与泵体200的材料相同，或者，泵盖300的材料也可以与泵体200的材料不相同，具体的，关于泵体200、泵盖300的材料可以根据实际情况进行调整，本实施例不做限制。

结合图1和图3所示，转子总成100包括安装架组件110、泵轴120和叶轮130，安装架组件110包括安装架111和限位件112，安装架111为环形架，安装架111相对的两侧表面均为安装面1113，安装架111两侧的安装面1113分别连接于离心泵的泵体200和泵盖300，泵盖300、泵体200和安装架111共同围设形成泵内空间，安装架111开设有轴孔1111，轴孔1111穿过安装架111的环心，轴孔1111连通于泵内空间，泵轴120可转动地穿设于轴孔1111内，泵轴120的一端连接于电动机，泵轴120的另一端设置有限位件112，叶轮130设置于安装架111的环心位置并套设于泵轴120外。

检修时，工作人员仅需解除泵轴120两端与电动机和限位件112的连接，可通过轴孔1111暴露出泵内结构，从而取出并更换泵内磨损的零件，操作简单，不涉及泵壳的拆装，故也就不涉及结合面装配困难、易漏水的问题，可有效提高离心泵的检修效率。

在一些示例中，如图3所示，离心泵可以仅具有一个叶轮130，在另一些示例中，离心泵也可以具有两个等多个叶轮130；另外，离心泵可以仅具有一个吸水口，或者，离心泵也可以具有两个等多个吸水口，即本实施例提供的离心泵可以为单级单吸泵、单级双吸泵或双级双吸泵等，离心泵的具体型号本实施例不做限制。

另外，转子总成100的其他结构及功能在实施例一中进行了详细的介绍，此处不再赘述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本申请已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种转子总成，用于离心泵，其特征在于，所述转子总成包括安装架组件、泵轴和叶轮；

所述安装架组件包括安装架和限位件，所述安装架为环形架，所述安装架相对的两侧表面均为安装面，所述安装架开设有轴孔，所述轴孔穿过所述安装架的环心；

所述泵轴可转动地穿设于所述轴孔内，所述泵轴的一端连接于电动机，所述泵轴的另一端设置有所述限位件；

所述叶轮设置于所述安装架的环心位置，所述叶轮套设于所述泵轴外，所述叶轮的内壁沿自身周向相对静止地连接于所述泵轴。

2.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，所述安装架组件还包括密封件，所述密封件设置于所述泵轴和所述轴孔的孔壁之间。

3.根据权利要求2所述的转子总成，其特征在于，所述安装架组件还包括密封压盖，所述安装架具有安装腔，所述安装腔与所述轴孔连通，所述密封压盖盖设于所述安装腔靠近所述密封件的一端。

4.根据权利要求3所述的转子总成，其特征在于，所述安装架组件还包括轴套，所述轴套设置于所述泵轴和所述轴孔的孔壁之间，所述密封件位于所述轴套和所述密封压盖之间。

5.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，所述安装架组件还包括轴承座和轴承，所述轴承座设置于所述轴孔的靠近所述安装架外环的端部，所述轴承设置于所述轴承座的内壁和所述泵轴之间。

6.根据权利要求5所述的转子总成，其特征在于，所述安装架组件还包括轴承压盖，所述轴承压盖盖设于所述轴承座的靠近所述安装架的一端。

7.根据权利要求5所述的转子总成，其特征在于，所述限位件为螺母，所述螺母螺接与所述泵轴的端部，所述螺母抵接于所述轴承的内圈端面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的转子总成，其特征在于，所述叶轮的内壁设置有键槽，所述泵轴的外壁设置有连接键，所述连接键滑动连接于所述键槽内。

9.根据权利要求1-7任一项所述的转子总成，其特征在于，所述叶轮轴向的两端均套设有密封环。

10.一种离心泵，其特征在于，包括泵体、泵盖和权利要求1-9任一项所述的转子总成，所述泵体和所述泵盖分别连接于所述转子总成两侧的安装面。

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