CN117780654A - 一种具备流速控制功能的屏蔽泵及屏蔽泵流速控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于屏蔽泵技术领域，提供了一种具备流速控制功能的屏蔽泵及屏蔽泵流速控制方法；具备流速控制功能的屏蔽泵包括：泵体总成、第一电机、外壳体、内壳体和平衡管；所述泵体总成包括转轴、至少一个离心叶轮、导流壳体、诱导螺旋叶、调节杆、螺旋叶片、安装壳体和第二电机；所述外壳体上设置有吸入管和吐出管；所述吐出管上设置有吐出阀；所述内壳体的外壁与所述外壳体的内壁之间形成介质流动通道；所述平衡管的一端伸入所述介质流动通道，所述平衡管的另一端伸入所述安装壳体内。本屏蔽泵解决了吐出阀开度减小时引起的效率下降问题，并降低了由于安装壳体内部流速不当调节可能导致的内部压力过高和增加的汽蚀风险。

Description

一种具备流速控制功能的屏蔽泵及屏蔽泵流速控制方法

技术领域

本发明属于屏蔽泵技术领域，尤其涉及一种具备流速控制功能的屏蔽泵及屏蔽泵流速控制方法。

背景技术

屏蔽泵是一种特殊的泵，它通过完全封闭的设计来隔离泵内部和外部环境。这种设计特别适用于处理危险、腐蚀性或高温流体，因为它能有效防止泄露和蒸汽逸出。屏蔽泵的关键优点是其安全性和密封性，尤其适合在化工、制药和石油工业中使用。

然而，在屏蔽泵的运行过程中，尤其是在低流量条件下，存在着效率降低和流体动力学性能不佳的问题。当屏蔽泵的吐出阀开度减小时，会导致流体流向泵内部叶轮或诱导器的角度变小。这种角度变化会增大流入角度和诱导器叶片入口角度之间的差异，导致流体从叶片表面剥离，进而降低泵的吸入性能和整体效率。这个问题在泵的小流量运行区域尤为明显。

目前，屏蔽泵的设计没有有效地解决这一问题。现有的屏蔽泵设计重点在于提高泵的密封性和安全性，而对于在不同流量条件下维持高效率和优良的流体动力学性能的需求，尚未给出充分的解决方案。

发明内容

本发明提供一种具备流速控制功能的屏蔽泵及屏蔽泵流速控制方法，旨在解决上述背景技术所提出的问题。

本发明是这样实现的，一种具备流速控制功能的屏蔽泵，包括：泵体总成、第一电机、外壳体和内壳体；所述内壳体套设于所述第一电机的外部，所述内壳体设置于所述外壳体的内部，所述内壳体的外壁与所述外壳体的内壁之间形成介质流动通道，所述泵体总成设置于所述外壳体内，且与所述第一电机连接；

所述泵体总成包括转轴、至少一个离心叶轮、导流壳体、诱导螺旋叶、调节杆、螺旋叶片、安装壳体和第二电机；所述离心叶轮设于所述转轴上，所述转轴转动安装于所述导流壳体的内部；所述第一电机与所述转轴连接；所述安装壳体与所述导流壳体的下端连接，所述诱导螺旋叶安装于所述安装壳体的内部；所述调节杆转动安装于所述安装壳体内，所述调节杆的下端伸出所述安装壳体且与所述第二电机的输出端连接；

所述调节杆上设置有第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹，所述螺旋叶片上设有第一螺纹套管、第二螺纹套管和第三螺纹套管，所述第一螺纹套管、所述第二螺纹套管和所述第三螺纹套管分别与所述第一螺纹、所述第二螺纹和所述第三螺纹匹配，且所述第三螺纹与所述第三螺纹套管螺纹连接；所述螺旋叶片的上端与所述调节杆转动连接，所述螺旋叶片与所述安装壳体的内壁滑动连接。

可选的，所述第一电机包括定子和转子；所述转子伸入所述定子的内部，且所述转子与所述转轴呈一体式结构；

所述外壳体上设置有吸入管和吐出管；所述吐出管设置于所述外壳体的上端，所述吐出管上设置有吐出阀；

所述内壳体套设于所述第一电机的外部，所述内壳体的外壁与所述外壳体的内壁之间形成介质流动通道；还包括平衡管，所述平衡管的一端伸入所述介质流动通道，所述平衡管的另一端伸入所述安装壳体内。

可选的，所述诱导螺旋叶的螺旋倾角大于所述离心叶轮的叶片的倾角；所述诱导螺旋叶环绕于安装轴上，所述安装轴的下端呈半球形。

可选的，所述第一螺纹、所述第二螺纹和所述第三螺纹在所述调节杆上等距分布；所述螺旋叶片上设置有凸起，所述安装壳体的内壁设置有与供所述凸起滑动的滑槽；所述凸起伸入所述滑槽且与所述滑槽滑动连接。

可选的，所述第一螺纹和所述第二螺纹之间的间距小于所述第二螺纹和所述第三螺纹之间的间距。

可选的，所述外壳体的下端设置有支脚，所述外壳体的侧壁连接有线管，所述线管穿过所述外壳体的侧壁和内壳体的侧壁。

可选的，所述导流壳体的内部采用空间导流结构。

可选的，还包括循环管和设置于所述循环管上的阀门，所述循环管的一端与所述吸入管连接，所述循环管的另一端伸入所述内壳体内，所述内壳体内还设置有密封座，所述转子穿过所述密封座且与所述密封座转动连接，且输送介质无法通过所述密封座进入所述定子的安装空间。

可选的，所述离心叶轮的数量为至少两个，且相邻所述离心叶轮之间设有轴衬组件；

所述轴衬组件包括衬套和衬套外壳；所述衬套设置在所述转轴上，且位于相邻所述离心叶轮之间，所述衬套外壳套设于所述衬套的外部，且所述衬套外壳的内壁与所述衬套的内壁之间存在间隙。

本发明还提供一种屏蔽泵流速控制方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1.获取吐出阀的开度，进而获取吐出管的流量。

S2.根据在步骤S1中获取的吐出管流量，调整螺旋叶片的螺距。调整螺旋叶片的螺距基于吐出阀开度与螺旋叶片螺距之间的预设关系。

S3.调整后的螺旋叶片为流经的介质提供相应的阻力，以使安装壳体内的介质流速与步骤S1中获取的吐出管流量相匹配。

其中，吐出阀的开度减小时，所述螺旋叶片的螺距减小，螺旋叶片相对于调节杆轴线的螺旋角度增大，从而增加介质的阻力；吐出阀的开度增大时，所述螺旋叶片的螺距增大，螺旋叶片相对于调节杆轴线的螺旋角度减小，从而降低介质的阻力。

本发明所达到的有益效果，利用第二电机驱动调节杆，调节杆的转动通过第三螺纹带动第三螺纹套管上移，第三螺纹套管上移过程中，螺旋叶片被压缩，螺旋叶片的螺距变小，螺旋叶片相对调节杆的轴线的螺旋角度增大，介质所受到的阻力变大，进而降低安装壳体内的介质流速，使安装壳体内的介质流速与吐出管的流速平衡。同时进入安装壳体内的介质螺旋角度被放大，可以更好的与诱导螺旋叶接触，使介质可以顺着诱导螺旋叶的螺旋方向进入导流壳体并被离心叶轮输送。在需要低流量输送时，通过减小螺旋叶片的螺距，可以有效调节安装壳体中的介质流速，从而使泵体总成在不同工况下都能有效运行。

通过减小螺旋叶片的螺距，屏蔽泵能够在不同工况下有效运行，尤其是在低流量条件下。调节螺旋叶片的螺距不仅降低了介质的流速，还增强了介质与诱导螺旋叶的接触效果，优化了介质流向离心叶轮的路径。这种设计减少了在小流量运行时的效率损失和汽蚀风险，提高了泵体总成的性能稳定性。通过这种方式，本屏蔽泵解决了吐出阀开度减小时引起的效率下降问题，并降低了由于安装壳体内部流速不当调节可能导致的内部压力过高和增加的汽蚀风险。

螺旋叶片逐渐变化的螺距和倾斜角度设计确保了即使在低流量条件下，流体也能平滑地流向泵内部叶轮或诱导螺旋叶，减少了流体从叶片表面的剥离，从而维持了泵的吸入性能和整体效率。

通过螺旋叶片和平衡管的设计，展现了出色的适应性，使得该泵既能高效输送低流量介质，又能稳定处理高流量操作。螺旋叶片的可调节螺距设计使得泵在低流量运行时能够有效减少效率损失和汽蚀风险，而平衡管则在高流量运行中维持内部压力平衡，防止因压力波动导致的内部零件损坏。而且在低流量运行时，压差较小，平衡管可能不工作或低效率工作，此过程无需电器元件控制，可靠性高。这种设计大幅提高了屏蔽泵的适用性，使其能够广泛应用于各种工业场合。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的剖视结构示意图；

图2是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的安装壳体及其内部结构的爆炸图；

图3是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的泵体总成的剖视结构示意图；

图4是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的安装壳体的剖视结构示意图；

图5是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的调节杆和螺旋叶片的结构示意图；

图6是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的调节杆的结构示意图；

图7是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的安装轴和诱导螺旋叶的结构示意图；

图8是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的转轴、离心叶轮、转子和密封座的连接结构示意图；

图9是本发明提供的具备流速控制功能的屏蔽泵的离心叶轮的立体结构示意图;

图10是图2中A处放大示意图；

图11是图8中B处放大示意图。

附图标记如下：

1-泵体总成、11-转轴、12-离心叶轮、13-导流壳体、14-诱导螺旋叶、141-安装轴、15-调节杆、151-第一螺纹、152-第二螺纹、153-第三螺纹、16-螺旋叶片、161-第一螺纹套管、162-第二螺纹套管、163-第三螺纹套管、164-凸起、17-安装壳体、18-第二电机、2-第一电机、21-定子、22-转子、3-外壳体、31-吸入管、32-吐出管、33-吐出阀、34-介质流动通道、35-线管、36-支脚、4-内壳体、41-密封座、5-平衡管、6-循环管、61-阀门、7-轴衬组件、71-衬套、72-衬套外壳。

具体实施方式

下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请的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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

如图1至图9所示，示例性实施例的一种具备流速控制功能的屏蔽泵包括：泵体总成1、第一电机2、外壳体3和内壳体4。所述内壳体4套设于所述第一电机2的外部，所述内壳体4设置于所述外壳体3的内部，所述内壳体4的外壁与所述外壳体3的内壁之间形成介质流动通道34，所述泵体总成1设置于所述外壳体3内，且与所述第一电机2连接。

所述泵体总成1包括转轴11、至少一个离心叶轮12、导流壳体13、诱导螺旋叶14、调节杆15、螺旋叶片16、安装壳体17和第二电机18；所述离心叶轮12设于所述转轴11上，所述转轴11转动安装于所述导流壳体13的内部；所述第一电机2与所述转轴11连接，且用于驱动所述转轴11转动；所述安装壳体17与所述导流壳体13的下端连接，所述诱导螺旋叶14安装于所述安装壳体17的内部；所述调节杆15转动安装于所述安装壳体17内，所述调节杆15的下端伸出所述安装壳体17且与所述第二电机18的输出端连接；

所述调节杆15上设置有第一螺纹151、第二螺纹152和第三螺纹153，所述螺旋叶片16上设有第一螺纹套管161、第二螺纹套管162和第三螺纹套管163，所述第一螺纹套管161、所述第二螺纹套管162和所述第三螺纹套管163分别与所述第一螺纹151、所述第二螺纹152和所述第三螺纹153匹配，且所述第三螺纹153与所述第三螺纹套管163螺纹连接；所述螺旋叶片16的上端与所述调节杆15转动连接，所述螺旋叶片16与所述安装壳体17的内壁滑动连接。

具体的说，第二电机18的外部配备有防水壳体，调节杆15伸入防水壳体内与第二电机18的输出端连接。通过第二电机18驱动调节杆15，使得调节杆15的旋转带动第三螺纹套管163在调节杆15上移动。螺旋叶片16的上端与调节杆15的上端转动连接，但其上端不能沿调节杆15轴线方向移动。在第三螺纹套管163的移动过程中，螺旋叶片16伸展或收缩，改变其螺距。螺距减小时，螺旋叶片16相对于调节杆15轴线的螺旋角度增大，从而增加介质的阻力，降低安装壳体17内的介质流速。同时，介质进入安装壳体17时的螺旋角度放大，使介质更有效地与诱导螺旋叶14接触，顺着其螺旋方向进入导流壳体13并被离心叶轮12输送。

其中，诱导螺旋叶14的螺旋倾角大于离心叶轮12的叶片的倾角，可以更有效地引导流体进入离心叶轮12，尤其是在低流量或高吸入扬程的情况下。这有助于减少汽蚀和提高泵的吸入性能。

所述第一电机2包括定子21和转子22；所述转子22伸入所述定子21的内部，且所述转子22与所述转轴11呈一体式结构。

更进一步的说，第一电机2的驱动轴与转轴11为同一根轴，第一电机2与泵体总成1共用一根轴，此种结构设计具备更高的传动效率。

其中定子21具体包括，定子铁心：也称为定子框，主要由一系列的薄片层压而成，其作用是提供一个磁路以便磁场线通过。其层压设计是为了减小涡流损失。定子绕组：这是绕在定子铁心上的电线圈。当通过电流时，它会在定子内产生旋转磁场。绝缘材料：用于隔离电导体和其他部分，防止电流直接流过机身。电机的驱动原理主要依赖定子和转子之间的磁场互动。特别是在交流电机中，当交流电源应用于定子绕组时，会在定子内部产生旋转磁场。这个旋转磁场随着电流的变化而变化，形成一个磁场旋转的效果。

转子（在感应电机中通常为鼠笼型转子或绕线型转子）位于这个旋转磁场中，由于电磁感应，转子中会产生感应电流和感应磁场。由于定子产生的旋转磁场和转子产生的感应磁场相互作用，会产生力矩，使得转子被驱动旋转，从而实现电能向机械能的转换。

所述外壳体3上设置有吸入管31和吐出管32；所述吐出管32设置于所述外壳体3的上端，所述吐出管32上设置有吐出阀33。吐出阀33为调节阀，吐出阀33用于调节吐出管32的开度，进而调节通过吐出管32的介质流量。吸入管31用于吸入介质，介质通过吸入管31进入外壳体3内。

所述平衡管5的一端伸入所述介质流动通道34，所述平衡管5的另一端伸入所述安装壳体17内。平衡管5用于平衡一定的泵体总成1的输入端与输出端的压力。在泵体总成1运行过程中，介质被泵体总成1由低处输送至介质流动通道34。当介质流动通道34与泵体总成1的下端的压力差过大时，部分介质会进入平衡管5，并通过平衡管5进入安装壳体17内，接下来进行重新输送，进而起到对介质流动通道34减压的作用。

由于屏蔽泵的零件大多设置于外壳体3的内部，不便于进行拆卸和维护。平衡管5在泵体总成1的运行中起到重要作用，它不仅有助于维持输入端和输出端之间的压力平衡，还减轻了由于压力差异过大而引起的内部应力。这种减压效应对于维护泵内部零件的完整性和功能至关重要，尤其是在泵长时间运行或在高压力条件下工作时。

平衡管5的设计对屏蔽泵的使用寿命有着显著的积极影响。通过减少内部零件由于压力波动而承受的应力，平衡管5有助于降低因应力而引起的磨损和损坏，延长零件的使用寿命。此外，平衡管5还帮助保持泵内部的流体动力学平衡，从而优化泵的整体运行效率和稳定性。这种优化不仅减少了能量消耗，也减少了机械磨损，进一步延长了泵的使用寿命。

更进一步的说，在实际使用过程中，启动第一电机2，第一电机2的转子驱动转轴11转动，转轴11带动离心叶轮12转动，介质由吸入管31进入外壳体3内，外壳体3内在离心叶轮12的作用下形成压差，介质由安装壳体17的下端进入，经过螺旋叶片16后与诱导螺旋叶14接触，诱导螺旋叶14对介质起到导向作用，旨在提高泵体总成1的吸入性能，特别是在低吸入压力或高吸入扬程的条件下。诱导螺旋叶14通过减少液体流入离心叶轮12前的汽蚀倾向，帮助泵在更苛刻的条件下稳定运行。介质通过诱导螺旋叶14后，进入离心叶轮12，介质在导流壳体13内被输送，随后经过导流壳体13进入介质流动通道34，再通过介质流动通道34进入吐出管32，介质由吐出管32排出。

当吐出阀33的开度变小（进行低流量输送）时，同时利用第二电机18驱动调节杆15，调节杆15的转动通过第三螺纹153带动第三螺纹套管163上移，第三螺纹套管163上移过程中，螺旋叶片16被压缩，螺旋叶片16的螺距变小，螺旋叶片16相对调节杆15的轴线的螺旋角度增大，介质所受到的阻力变大，进而降低安装壳体17内的介质流速，使安装壳体17内的介质流速与吐出管32的流速平衡。同时进入安装壳体17内的介质螺旋角度被放大，可以更好的与诱导螺旋叶14接触，使介质可以顺着诱导螺旋叶14的螺旋方向进入导流壳体13并被离心叶轮12输送。在需要低流量输送时，通过减小螺旋叶片16的螺距，可以有效调节安装壳体17中的介质流速，从而使泵体总成1在不同工况下都能有效运行。

通过减小螺旋叶片16的螺距，屏蔽泵能够在不同工况下有效运行，尤其是在低流量条件下。调节螺旋叶片16的螺距不仅降低了介质的流速，还增强了介质与诱导螺旋叶14的接触效果，优化了介质流向离心叶轮12的路径。这种设计减少了在小流量运行时的效率损失和汽蚀风险，提高了泵体总成1的性能稳定性。通过这种方式，本屏蔽泵解决了吐出阀开度减小时引起的效率下降问题，并降低了由于安装壳体17内部流速不当调节可能导致的内部压力过高和增加的汽蚀风险。

本实施例中的屏蔽泵通过螺旋叶片16和平衡管5的设计，展现了出色的适应性，使得该泵既能高效输送低流量介质，又能稳定处理高流量操作。螺旋叶片16的可调节螺距设计使得泵在低流量运行时能够有效减少效率损失和汽蚀风险，而平衡管5则在高流量运行中维持内部压力平衡，防止因压力波动导致的内部零件损坏。而且在低流量运行时，压差较小，平衡管5可能不工作或低效率工作，此过程无需电器元件控制，可靠性高。这种设计大幅提高了屏蔽泵的适用性，使其能够广泛应用于各种工业场合。

作为一种可选的实施方式，还包括控制系统，控制系统被配置为自动调节螺旋叶片16的螺距以适应吐出阀33的开度变化。当吐出阀33的开度减小，导致流量需求下降时，控制系统自动指令第二电机18调整其转速，进而改变螺旋叶片16的螺距。这种调节基于预设的算法，该算法根据吐出阀33的实时开度计算出相应的螺旋叶片16螺距调整量。控制系统通过持续监测泵的实际流量输出与目标流量的对比，确保螺旋叶片16的调整精确对应吐出阀的设置，从而优化整体泵的运行效率和流体动力学性能。

更进一步的说，控制系统首先将吐出阀33的实时开度转换为目标流量值。目标流量=a×吐出阀开度+b，其中 a 和 b 是根据泵的特性确定的参数。a表示开度与流量之间的比例关系，而b表示当吐出阀完全关闭时的基线流量偏移量。a的大小取决于泵的最大流量能力和吐出阀的设计，而b则反映了系统在关闭状态下的泄漏或最小流量。

接着，系统根据目标流量计算出所需的螺旋叶片16的螺距调整量。螺距调整量=c×目标流量+d，这里 c 和 d 也是根据泵的性能和流体特性确定的参数。c和d用于根据目标流量计算所需的螺旋叶片16的螺距调整量。c表示流量变化对螺距需求的敏感性，而d提供了基线螺距调整量，以适应泵的最小操作流量。

最后，根据螺距调整量，系统计算出第二电机18所需的旋转速度；电机转速=e×螺距调整量+f，其中 e 和 f 是基于电机特性设定的参数。e是螺距调整需求与电机旋转速度之间的关联程度，而f提供了在螺距调整为零时所需的基线电机速度。

需要说明的是，以上a、b、c、d、e和f的具体值需要通过根据所屏蔽泵的具体参数，以确保控制系统能够准确地调节泵的运行，满足不同的使用条件。通过精确的参数化，控制系统能够在实时监测吐出阀的开度并调节螺旋叶片16的螺距，以确保螺旋叶片16的螺距始终与吐出阀33的开度保持最优匹配。

作为一种可选的实施方式，所述诱导螺旋叶14环绕于安装轴141上，所述安装轴141的下端呈半球形。半球形可以减少介质输送过程中的冲击，降低介质阻力。

作为一种可选的实施方式，所述第一螺纹151、所述第二螺纹152和所述第三螺纹153在所述调节杆15上等距分布，且所述第一螺纹套管161、所述第二螺纹套管162和所述第三螺纹套管163分别与所述第一螺纹151、所述第二螺纹152和所述第三螺纹153螺纹连接。如图5所示，在调节杆15转动时，第一螺纹套管161、所述第二螺纹套管162和所述第三螺纹套管163分别在调节杆15上，且沿调节杆15的轴向进行移动，第一螺纹套管161、所述第二螺纹套管162和所述第三螺纹套管163分别带动螺旋叶片16进行收缩或舒展的运动，以进行对螺旋叶片16的螺距调节。同时在本实施例中，螺旋叶片16的相邻螺距相同。利用第一螺纹151、第二螺纹152和第三螺纹153分别对第一螺纹套管161、第二螺纹套管162和第三螺纹套管163进行驱动，保证螺旋叶片16的各个叶片运动的一致性以及平稳性。

作为一种可选的实施方式，所述第一螺纹151和所述第二螺纹152之间的间距小于所述第二螺纹152和所述第三螺纹153之间的间距。如图6所示，螺旋叶片16的螺距沿着从上至下的方向逐渐增大，导致螺旋叶片16相对于调节杆15轴线的倾斜角度逐渐减小。

这种逐步变化的螺距设计使得介质在通过螺旋叶片16时，遭遇的阻力逐渐增加，而不是突然受到较大的阻力。这种渐进式的阻力增加确保了介质在安装壳体17内的流动更为顺畅，有效避免了由于直接或突然的高阻力造成的流动不稳定现象。同时，这种设计还有助于逐步减轻介质对螺旋叶片16下端的冲击力，从而减少该部分的磨损。这不仅提高了泵的运行效率，也延长了螺旋叶片的使用寿命，进而增强了整个泵体总成1的耐用性和可靠性。通过这种精心设计的螺旋叶片结构，屏蔽泵在处理各种流量的介质时都能保持高效和稳定的性能。

作为一种可选的实施方式，所述螺旋叶片16上设置有凸起164，所述安装壳体17的内壁设置有与供所述凸起164滑动的滑槽；所述凸起164伸入所述滑槽且与所述滑槽滑动连接。在螺旋叶片16进行收缩或舒展运动过程中，凸起164在滑槽内滑动，螺旋叶片16本身不会发生转动。

作为一种可选的实施方式，所述外壳体3的下端设置有支脚36，所述外壳体3的侧壁连接有线管35，所述线管35穿过所述外壳体3的侧壁和内壳体4的侧壁。支脚36用于外壳体3起到支撑效果。第一电机2的电源线和控制线通过由线管35伸入并与第一电机2连接，线管35与外壳体3以及内壳体4的接触位置为密封结构，密封方式可为焊接、橡胶圈密封或其他有效的密封方式，以确保外壳体3的密封性。

作为一种可选的实施方式，所述导流壳体13的内部采用空间导流结构。空间导流结构设计有助于提高水力性能的稳定性和效率，同时由于径向尺寸较小，泵的整体安装空间得以减少。更进一步，导流壳体13的内部可设有弧形设计的叶轮容纳腔和介质输送腔，相较于传统的直角设计，其径向尺寸更小。

作为一种可选的实施方式，一种具备流速控制功能的屏蔽泵还包括循环管6和设置于所述循环管6上的阀门61，所述循环管6的一端与所述吸入管31连接，所述循环管6的另一端伸入所述内壳体4内，所述内壳体4内还设置有密封座41，所述转子22穿过所述密封座41且与所述密封座41转动连接，且输送介质不会通过所述密封座41进入所述定子21的安装空间。

更进一步的说，由吸入管31进入的介质会有部分介质进入循环管6内，进入循环管6的介质经过循环管6留至密封座41上，介质对转子22起到润滑效果。密封座41上表面与内壳体4形成的空间与介质流动通道34相通，这样流至密封座41上的介质会跟随其他介质一同由吐出管32流出。在本实施例中，密封座41对转子22起到一定的支撑作用，保证转子22的旋转的稳定性。

作为一种可选的实施方式，所述离心叶轮12的数量为至少两个，且相邻所述离心叶轮12之间设有轴衬组件7；所述轴衬组件7包括衬套71和衬套外壳72；所述衬套71设置在所述转轴11上，且位于相邻所述离心叶轮12之间，所述衬套外壳72套设于所述衬套71的外部，且所述衬套外壳72的内壁与所述衬套71的内壁之间存在间隙。

在介质输送过程中，转轴11处于转动状态，衬套71随转轴11一同转动。由于存在介质能够进入的间隙，介质能在衬套71与衬套外壳72间起到润滑效果，实现自润滑，从而减少衬套71与衬套外壳72之间的摩擦损耗。

本发明还提供一种屏蔽泵流速控制方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1.获取吐出阀33的开度，进而获取吐出管32的流量；

S2.根据在步骤S1中获取的吐出管32流量，调整螺旋叶片16的螺距。调整螺旋叶片16的螺距基于吐出阀33开度与螺旋叶片16螺距之间的预设关系。

S3.调整后的螺旋叶片16为流经的介质提供相应的阻力，以使安装壳体17内的介质流速与步骤S1中获取的吐出管32流量相匹配。

其中，吐出阀33的开度减小时，所述螺旋叶片16的螺距减小，螺旋叶片16相对于调节杆15轴线的螺旋角度增大，从而增加介质的阻力；吐出阀33的开度增大时，所述螺旋叶片16的螺距增大，螺旋叶片16相对于调节杆15轴线的螺旋角度减小，从而降低介质的阻力。

更进一步的说，步骤S2中吐出阀33的开度与螺旋叶片16的螺距之间的预设关系可以是一个直接的函数关系，用于确保吐出阀的调整能够精确地反映在螺旋叶片螺距的调整上。螺旋叶片的螺距调整量与吐出阀开度成正比。

通过精确调节吐出阀33的开度来自动调整螺旋叶片16的螺距，实现了在不同流量需求下的高效能源利用和优化的流体动力学性能。这种调节机制有效降低了在低流量运行时的汽蚀风险和效率损失，同时保证了在高流量运行中的稳定性和高效率，从而大幅提升了泵的适应性和经济效益。

本申请的示例性实施例可相互组合，通过组合而获得的示例性实施例也落入本申请的范围内。

本申请应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种具备流速控制功能的屏蔽泵，包括：泵体总成（1）、第一电机（2）、外壳体（3）和内壳体（4）；其特征在于，

所述内壳体（4）套设于所述第一电机（2）的外部，所述内壳体（4）设置于所述外壳体（3）的内部，所述内壳体（4）的外壁与所述外壳体（3）的内壁之间形成介质流动通道（34），所述泵体总成（1）设置于所述外壳体（3）内，且与所述第一电机（2）连接；

所述泵体总成（1）包括转轴（11）、至少一个离心叶轮（12）、导流壳体（13）、诱导螺旋叶（14）、调节杆（15）、螺旋叶片（16）、安装壳体（17）和第二电机（18）；所述离心叶轮（12）设于所述转轴（11）上，所述转轴（11）转动安装于所述导流壳体（13）的内部；所述第一电机（2）与所述转轴（11）连接；所述安装壳体（17）与所述导流壳体（13）的下端连接，所述诱导螺旋叶（14）安装于所述安装壳体（17）的内部；所述调节杆（15）转动安装于所述安装壳体（17）内，所述调节杆（15）的下端伸出所述安装壳体（17）且与所述第二电机（18）的输出端连接；

所述调节杆（15）上设置有第一螺纹（151）、第二螺纹（152）和第三螺纹（153），所述螺旋叶片（16）上设有第一螺纹套管（161）、第二螺纹套管（162）和第三螺纹套管（163），所述第一螺纹套管（161）、所述第二螺纹套管（162）和所述第三螺纹套管（163）分别与所述第一螺纹（151）、所述第二螺纹（152）和所述第三螺纹（153）匹配，且所述第三螺纹（153）与所述第三螺纹套管（163）螺纹连接；所述螺旋叶片（16）的上端与所述调节杆（15）转动连接，所述螺旋叶片（16）与所述安装壳体（17）的内壁滑动连接。

2.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述第一电机（2）包括定子（21）和转子（22）；所述转子（22）伸入所述定子（21）的内部，且所述转子（22）与所述转轴（11）呈一体式结构；

所述外壳体（3）上设置有吸入管（31）和吐出管（32）；所述吐出管（32）设置于所述外壳体（3）的上端，所述吐出管（32）上设置有吐出阀（33）；

还包括平衡管（5），所述平衡管（5）的一端伸入所述介质流动通道（34），所述平衡管（5）的另一端伸入所述安装壳体（17）内。

3.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述诱导螺旋叶（14）的螺旋倾角大于所述离心叶轮（12）的叶片的倾角；所述诱导螺旋叶（14）环绕于安装轴（141）上，所述安装轴（141）的下端呈半球形。

4.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述第一螺纹（151）、所述第二螺纹（152）和所述第三螺纹（153）在所述调节杆（15）上等距分布；所述螺旋叶片（16）上设置有凸起（164），所述安装壳体（17）的内壁设置有与供所述凸起（164）滑动的滑槽；所述凸起（164）伸入所述滑槽且与所述滑槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述第一螺纹（151）和所述第二螺纹（152）之间的间距小于所述第二螺纹（152）和所述第三螺纹（153）之间的间距。

6.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述外壳体（3）的下端设置有支脚（36），所述外壳体（3）的侧壁连接有线管（35），所述线管（35）穿过所述外壳体（3）的侧壁和内壳体（4）的侧壁。

7.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述导流壳体（13）的内部采用空间导流结构。

8.根据权利要求2所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，还包括循环管（6）和设置于所述循环管（6）上的阀门（61），所述循环管（6）的一端与所述吸入管（31）连接，所述循环管（6）的另一端伸入所述内壳体（4）内，所述内壳体（4）内还设置有密封座（41），所述转子（22）穿过所述密封座（41）且与所述密封座（41）转动连接，且输送介质无法通过所述密封座（41）进入所述定子（21）的安装空间。

9.根据权利要求1所述的具备流速控制功能的屏蔽泵，其特征在于，所述离心叶轮（12）的数量为至少两个，且相邻所述离心叶轮（12）之间设有轴衬组件（7）；

所述轴衬组件（7）包括衬套（71）和衬套外壳（72）；所述衬套（71）设置在所述转轴（11）上，且位于相邻所述离心叶轮（12）之间，所述衬套外壳（72）套设于所述衬套（71）的外部，且所述衬套外壳（72）的内壁与所述衬套（71）的内壁之间存在间隙。

10.一种屏蔽泵流速控制方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1至9中任一项所述的具备流速控制功能的屏蔽泵进行实施；所述方法具体包括如下步骤：

S1.获取吐出阀（33）的开度，进而获取吐出管（32）的流量；

S2.根据在步骤S1中获取的吐出管（32）流量，调整螺旋叶片（16）的螺距，调整螺旋叶片（16）的螺距基于吐出阀（33）开度与螺旋叶片（16）螺距之间的预设关系；

S3.调整后的螺旋叶片（16）为流经的介质提供相应的阻力，以使安装壳体（17）内的介质流速与步骤S1中获取的吐出管（32）流量相匹配；

其中，吐出阀（33）的开度减小时，所述螺旋叶片（16）的螺距减小，螺旋叶片（16）相对于调节杆（15）轴线的螺旋角度增大，从而增加介质的阻力；吐出阀（33）的开度增大时，所述螺旋叶片（16）的螺距增大，螺旋叶片（16）相对于调节杆（15）轴线的螺旋角度减小，从而降低介质的阻力。