CN202493444U

CN202493444U - 一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵

Info

Publication number: CN202493444U
Application number: CN 201220086008
Authority: CN
Inventors: 周正元; 高飞
Original assignee: Changzhou College of Information Technology CCIT
Current assignee: Changzhou College of Information Technology CCIT
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2022-03-09

Abstract

本实用新型涉及一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵，包括泵体、涡轮壳体、涡轮盖板、转轴、涡轮、支撑装置、密封座、水轮、泵盖、防污座，在泵体上设置有出水接头，在涡轮壳体上设置有N个进风喷嘴，在进风喷嘴的外侧端部固定有进风管，N为自然数，且2≤N≤6，在进风喷嘴的上端部有喷嘴，在涡轮壳体上有与进风喷嘴的数目相同的通风孔，喷嘴置于通风孔内，在涡轮盖板上有与通风孔的位置相对的盖板排气孔。本实用新型使用寿命长、结构简单，采用多喷嘴使气马达功率大增；采用复合消音组合结构的消音器降低噪音，使用噪音小；采用整体精密铸造高效涡轮，能量率转换高；采用复合式叶轮，对含颗粒较大杂质的污水也能适应，且流量大，扬程也较大。

Description

一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵

技术领域

本实用新型涉及一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵，属于风动水泵技术领域。

背景技术

现有气动潜水泵一般分为三种类型：叶片泵、涡轮泵和齿轮泵，它们一般都是由气马达、潜水泵和消音器等部分组成。气马达主要由进气装置、涡轮装置组成，潜水泵主要有泵体、水轮等组成。叶片泵因其流量和扬程比较高而使用早、应用广，但因其叶片和气缸间及叶片和导槽间存在滑动摩擦，即使是带油雾器的一般连续使用不到十天就需要维修；涡轮泵虽无上述问题，但普遍存在流量和扬程流量偏低，排污能力差（一般泥沙颗粒直径不大于5mm）；而齿轮泵采用一对啮合的齿轮作为动力源，要求气源非常纯净，同时也有齿面磨损问题，适用范围较小。目前虽然有一些经改进的涡轮泵出现，但不是结构复杂，就是改进效果不明显，使用寿命短，且涡轮多为基体、叶片、围带焊接而成，很难保证其制作精度，影响风能向动能的转换效率。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵，该风动潜水泵不仅具有使用寿命长、噪音小、结构简单的优点，而且由于采用多喷嘴而使气马达功率大增，从而使潜水泵的流量大、扬程大，排沙排污能力远远大于单喷嘴涡轮泵。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵，包括泵体、涡轮壳体、涡轮盖板、转轴、涡轮、支撑装置、密封座、水轮、泵盖、防污座，所述涡轮位于涡轮壳体内，所述涡轮盖板位于涡轮上方并与涡轮壳体固定连接，所述水轮位于泵体内，所述泵盖位于水轮下方并与泵体固定连接，所述防污座位于泵体及泵盖下方并与泵体固定连接，所述支撑装置包括轴承壳体、轴承盖、轴承，所述轴承壳体上端与轴承盖及涡轮壳体固定连接，下端与泵体固定连接，所述轴承支撑于轴承壳体与转轴之间，所述转轴依次穿过涡轮壳体、轴承壳体、泵体，且其上端与涡轮固定连接，下端与水轮固定连接，所述密封座固定于转轴与泵体之间，在所述泵体上设置有出水接头，在所述涡轮壳体上设置有N个进风喷嘴，所述N个进风喷嘴以转轴为中心均布在涡轮壳体上，在所述进风喷嘴的外侧端部固定有进风管，所述N为自然数，且2≤N≤6，在所述进风喷嘴的上端部有喷嘴，在所述涡轮壳体上有与进风喷嘴的数目相同的通风孔，所述喷嘴置于通风孔内，在所述涡轮盖板上有与通风孔的位置相对的盖板排气孔。

还包括消音器，所述消音器包括消音罩、排气管、消音板，所述消音罩固定于涡轮盖板上端，所述消音板嵌于消音罩内并与贯穿消音罩的排气管固定连接，在所述消音罩、排气管、消音板三者形成的空腔内填充有消音棉。本实用新型采用小孔群排气和扩张室消声原理降低噪音。压缩空气经涡轮盖板的盖板排气孔排入消音罩扩张消声后，经过消音板小孔群进一步消声，消音棉阻断消声，排气管小孔群消声，组合消声降低噪音。采用消音棉可将噪音由70dB降低到60dB。

在所述进风喷嘴内有分气流道，所述分气流道的上半部为上曲弧面，下半部为下曲弧面及圆锥面相接组成，所述上曲弧面的曲率半径取值在R160～R170范围内，所述下曲弧面的曲率半径取值在R130～R140范围内，所述圆锥面的轴向与水平面的夹角α为16°。这里圆锥面的轴向与水平面的夹角（即风口入射角）α取较小值16°，且正对涡轮叶片凹面，推力最大；由于入射角小，推动涡轮的轴向力（无功分力）小，切向力大，能量转换效率高。

所述上曲弧面的曲率半径取值为R165，所述下曲弧面的曲率半径取值为R136。

所述涡轮的涡轮叶片采用月牙型流线叶片，所述水轮的水轮叶片采用半开离心漩涡复合叶片。本实用新型水轮叶片采用半开离心漩涡复合叶片对含颗粒较大杂质的污水也能适应，且流量大，扬程也较大。

本实用新型使用寿命长、结构简单，采用多喷嘴而使气马达功率大增；采用复合消音组合结构的消音器降低噪音，使用噪音小；采用整体精密铸造高效涡轮，能量率转换高；采用复合式叶轮，对含颗粒较大杂质的污水也能适应，排沙排污能力强，且流量大，扬程也较大。

附图说明

图1为本实用新型部分剖开的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视结构示意图；

图3为进风喷嘴与涡轮叶片位置关系的结构示意图；

图4为水轮的结构示意图。

图中：泵体1、出水接头2、轴承壳体3、进风管4、进风喷嘴5、喷嘴5-1、分气流道5-2、上曲弧面5-2-1、下曲弧面5-2-2、圆锥面5-2-3、涡轮壳体6、通风孔6-1、涡轮盖板7、盖板排气孔7-1、消音罩8、排气管9、消音棉10、消音板11、转轴12、涡轮13、涡轮叶片13-1、轴承盖14、轴承17、密封座18、水轮19、水轮叶片19-1、泵盖20、防污座21。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图4所示，一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵，包括泵体1、轴承壳体3、涡轮壳体6、涡轮盖板7、转轴12、涡轮13、轴承盖14、轴承17、密封座18、水轮19、泵盖20、防污座21、消音器。

在泵体1上设置有出水接头2，在涡轮壳体6上均布设置有N个进风喷嘴5，本实施例N=4，在进风喷嘴5的外侧端部固定有进风管4，在进风喷嘴5的上端部有喷嘴5-1，在涡轮壳体6上有四个通风孔6-1，喷嘴5-1置于通风孔6-1内，在涡轮盖板7上与通风孔6-1相对的位置有盖板排气孔7-1。在进风喷嘴5内有分气流道5-2，分气流道5-2的上半部为上曲弧面5-2-1，下半部为下曲弧面5-2-2及圆锥面5-2-3相接组成，本实施例上曲弧面5-2-1的曲率半径取值为R165，下曲弧面5-2-2的曲率半径取值为R136，圆锥面5-2-3的轴向与水平面的夹角α为16°。

消音器包括消音罩8、排气管9、消音板11，消音罩8固定于涡轮盖板7上端，消音板11嵌于消音罩8内并与贯穿消音罩8的排气管9固定连接，在消音罩8、排气管9、消音板11三者形成的空腔内填充有消音棉10。

涡轮13的涡轮叶片13-1采用月牙型流线叶片，以轻质铸造铝合金ZL107为材料，采用失蜡精密铸造一次成型，有效的保证了其形状和分布均匀性，本实施例共32片。水轮19的水轮叶片19-1采用半开离心漩涡复合叶片，对含颗粒较大杂质的污水也能适应，且流量大，扬程也较大。

本实用新型在工作时，气压为0.4～0.5MPa的压缩空气经进风管4、进风喷嘴5，以16°小斜角正面吹在涡轮叶片13-1上，吹动涡轮13高速旋转。同装在转轴12上的水轮19也以相同速度旋转。由于离心作用，将其下部防污座21内进入的水，经过水轮19、泵体1共同作用抛向出水接头2。防污座21还有过滤大颗粒杂质的作用。密封座18可防止泵体1内液体上行进入轴承壳体3内。

Claims

1.一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵，包括泵体（1）、涡轮壳体（6）、涡轮盖板（7）、转轴（12）、涡轮（13）、支撑装置、密封座（18）、水轮（19）、泵盖（20）、防污座（21），所述涡轮（13）位于涡轮壳体（6）内，所述涡轮盖板（7）位于涡轮（13）上方并与涡轮壳体（6）固定连接，所述水轮（19）位于泵体（1）内，所述泵盖（20）位于水轮（19）下方并与泵体（1）固定连接，所述防污座（21）位于泵体（1）及泵盖（20）下方并与泵体（1）固定连接，所述支撑装置包括轴承壳体（3）、轴承盖（14）、轴承（17），所述轴承壳体（3）上端与轴承盖（14）及涡轮壳体（6）固定连接，下端与泵体（1）固定连接，所述轴承（17）支撑于轴承壳体（3）与转轴（12）之间，所述转轴（12）依次穿过涡轮壳体（6）、轴承壳体（3）、泵体（1），且其上端与涡轮（13）固定连接，下端与水轮（19）固定连接，所述密封座（18）固定于转轴（12）与泵体（1）之间，在所述泵体（1）上设置有出水接头（2），其特征在于：在所述涡轮壳体（6）上设置有N个进风喷嘴（5），所述N个进风喷嘴（5）以转轴（12）为中心均布在涡轮壳体（6）上，在所述进风喷嘴（5）的外侧端部固定有进风管（4），所述N为自然数，且2≤N≤6，在所述进风喷嘴（5）的上端部有喷嘴（5-1），在所述涡轮壳体（6）上有与进风喷嘴（5）的数目相同的通风孔（6-1），所述喷嘴（5-1）置于通风孔（6-1）内，在所述涡轮盖板（7）上有与通风孔（6-1）的位置相对的盖板排气孔（7-1）。

2.根据权利要求1所述的多喷嘴涡轮式风动潜水泵，其特征在于：还包括消音器，所述消音器包括消音罩（8）、排气管（9）、消音板（11），所述消音罩（8）固定于涡轮盖板（7）上端，所述消音板（11）嵌于消音罩（8）内并与贯穿消音罩（8）的排气管（9）固定连接，在所述消音罩（8）、排气管（9）、消音板（11）三者形成的空腔内填充有消音棉（10）。

3.根据权利要求1或2所述的多喷嘴涡轮式风动潜水泵，其特征在于：在所述进风喷嘴（5）内有分气流道（5-2），所述分气流道（5-2）的上半部为上曲弧面（5-2-1），下半部为下曲弧面（5-2-2）及圆锥面（5-2-3）相接组成，所述上曲弧面（5-2-1）的曲率半径取值在R160～R170范围内，所述下曲弧面（5-2-2）的曲率半径取值在R130～R140范围内，所述圆锥面（5-2-3）的轴向与水平面的夹角α为16°。

4.根据权利要求3所述的多喷嘴涡轮式风动潜水泵，其特征在于：所述上曲弧面（5-2-1）的曲率半径取值为R165，所述下曲弧面（5-2-2）的曲率半径取值为R136。

5.根据权利要求4所述的多喷嘴涡轮式风动潜水泵，其特征在于：所述涡轮（13）的涡轮叶片（13-1）采用月牙型流线叶片，所述水轮（19）的水轮叶片（19-1）采用半开离心漩涡复合叶片。