CN204213040U - 能量再利用径向增压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能量再利用径向增压泵，所要解决的问题是：现有水泵均为使泵反转作为透平使用，工况不可调节，小流量回收能量效率低，回收意义小，浪费能源；本实用新型的技术要点是：定子与转子通过转子结合部连接在一起；所述定子由涡轮体、泵盖和泵体三部分组成，泵盖的左右两侧分别设置有涡轮体和泵体，泵盖上设置有轴孔；涡轮体与泵盖之间固定有导叶盘，导叶盘上的导叶叶片与导叶调节机构连接。

Description

能量再利用径向增压泵

技术领域

本实用新型属于工业水泵技术领域，主要涉及一种能够进行能源回收再利用的能量再利用径向增压泵。

背景技术

随着经济的发展，能源作为推动科技发展和维系现有社会平稳状态具有重大意义。但是我国的经济模式的粗放经营，使能源的利用价值过低，能源的能量通常在一次利用后就被作为无法再利用的能量而被放弃。其主要原因是能量回收设备技术成熟度低且设备的一次投资较高，维护运转还需要一定的费用，投资回报率不高等众多因素，使企业对回收液体剩余能量的积极性低，尤其是对低于200千瓦/小时的液体能量多使用减压阀逐级降压消除能量，安装在管路中的泄压阀门及管道设备，在半年至一年之间就会出现损耗，造成了巨大的能源浪费和资金浪费。

尤其是第三象限水轮机工况的液力泵，在较低液能的场合回收能量的指数很低，机组效率仅为20-30%左右，在流量低于额定流量的40%时，甚至会成为耗功机器。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够进行能源回收再利用的能量再利用径向增压泵。

本实用新型的技术方案是：定子与转子通过转子结合部连接在一起；所述定子由涡轮体、泵盖和泵体三部分组成，泵盖的左右两侧分别设置有涡轮体和泵体，泵盖上设置有轴孔；涡轮体与泵盖之间固定有导叶盘，导叶盘上的导叶叶片与导叶调节机构连接；泵盖的轴孔内设有承受径向力的滑动轴承，泵体内设有支承止推轴承的轴承座；

转子结合部主要由径向涡轮、轴、叶轮及止推轴承组成；轴穿过泵盖的轴孔，其两端分别在涡轮体和泵体内；使用紧固螺母将径向涡轮固定在涡轮体内的轴端上；将叶轮和止推轴承依次穿在位于泵体内的轴端上并使用紧固螺母固定；所述导叶盘上的导叶叶片之间为联动结构；所述涡轮设计为叶片为空间扭曲叶片，空间曲扭叶片的出口安放角为85~100度。

在泵体内的轴端部还设置有一个机械密封。

泵体及涡轮体底部设有两个矩形底座。

本实用新型的优点是：径向式涡轮动力泵将比传统的泵反转用透平减少了1台双轴伸电机、3套联轴器、1套离合器。而能量再利用径向增压泵将泵与液力透平集成为一体。从而大大地降低了能量再利用径向增压泵的成本及机组的维护的费用。

径向增压泵与普通水泵相比具有更高的效率，并且由于级数减少而提供了可靠性。能量再利用径向增压泵的涡轮与传统泵叶轮相比，可产生更高的能量转换效率，回收更大的压差。采用径向涡轮，在相同级数下可得到更高效率，同时可靠性也不降低。由于采用径向涡轮的直径相对较小，因此结构紧凑、造价低。如果扬程很高或所选电机速度较低，而普通水泵必须以高于泵组的速度操作，因此需要在水泵与电机间加增速齿轮箱。同样，如果用户选择级数较低的水泵（一般在10级左右），则必须提供减速齿轮箱。径向叶片涡轮设计的更大优点是可以改变喷嘴的大小，因为环形流道上的喷嘴为螺栓连接，容易更换。这样增压泵就有最佳的工作效率，同时设计流量的范围也较宽。

综上所述，能量再利用径向增压泵具有造价低、材料节省、结构简单、占地面积小、效率高、回收能量多等特点。

附图说明  

图1是本实用新型的结构示意简图；

图2是图1的剖视结构图；

图3是本实用新型的径向涡轮、导叶结构示意简图。

下面将结合附图通过实例对实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求为准。

具体实施方式

实例1

参见图1~3，定子与转子通过转子结合部连接在一起；所述定子由涡轮体1、泵盖2和泵体3三部分组成，泵盖的左右两侧分别设置有涡轮体和泵体，泵盖上设置有轴孔；涡轮体与泵盖之间固定有导叶盘4，导叶盘上的导叶叶片5与导叶调节机构连接6；泵盖的轴孔内设有承受径向力的滑动轴承7，泵体内设有支承止推轴承的轴承座8；

转子结合部主要由径向涡轮9、轴10、叶轮11及止推轴承12组成；轴穿过泵盖的轴孔，其两端分别在涡轮体和泵体内；使用紧固螺母将径向涡轮固定在涡轮体内的轴端上；将叶轮和止推轴承依次穿在位于泵体内的轴端上并使用紧固螺母固定；所述导叶盘上的导叶叶片之间为联动结构；所述涡轮的叶片为空间扭曲叶片，空间曲扭叶片的出口安放角α为85~100度。

在泵体内的轴端部还设置有一个机械密封13。

泵体及涡轮体底部设有两个矩形底座14。

本实用新型在工作状态下，高压液体进入涡轮体流经导叶，从而带动径向涡轮旋转，同时高压液体消耗了能量变成低压的液体流出。此时径向涡经旋转带动轴旋转从而也就带动了叶轮的旋转，由泵的工作原理将其他低压介质由泵体吸入口吸入，经叶轮流道及泵体涡室最后将低压介质加压后由泵出口流出。以此对其他需要增压的介质进行再次加压。

本实用新型将高压液体能量转换为扭矩，再提供给下游机械。对能源中蕴含的能量进行了二次利用；为适应不用工况的需要，用导叶调节机构使导叶叶片的倾角发生变化，通过调节过流面积的方式达到降低或提高流量的目的。

本实用新型实验流量范围为70-810m³/h，回收压力值范围为20-1MPa，其最高效率可达80%以上，与普通泵相比效率平均高出5-10%，回收能量范围由原来的40-110%扩大到10-120%。

Claims (3)

1.能量再利用径向增压泵，它包括定子和转子，其特征是：定子与转子通过转子结合部连接在一起；所述定子由涡轮体、泵盖和泵体三部分组成，泵盖的左右两侧分别设置有涡轮体和泵体，泵盖上设置有轴孔；涡轮体与泵盖之间固定有导叶盘，导叶盘上的导叶叶片与导叶调节机构连接；泵盖的轴孔内设有承受径向力的滑动轴承，泵体内设有支承止推轴承的轴承座；

转子结合部主要由径向涡轮、轴、叶轮及止推轴承组成；轴穿过泵盖的轴孔，其两端分别在涡轮体和泵体内；使用紧固螺母将径向涡轮固定在涡轮体内的轴端上；将叶轮和止推轴承依次穿在位于泵体内的轴端上并使用紧固螺母固定；所述导叶盘上的导叶叶片之间为联动结构；所述涡轮设计为叶片为空间扭曲叶片，空间曲扭叶片的出口安放角为85~100度。

2.根据权利要求1所述能量再利用径向增压泵，其特征是：在泵体内的轴端部还设置有一个机械密封。

3.根据权利要求1所述能量再利用径向增压泵，其特征是：泵体及涡轮体底部设有两个矩形底座。