CN206130007U - 离心泵增速装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及离心泵技术领域，具体涉及一种离心泵增速装置及系统，以缓解现有技术中存在的离心泵增速跨幅较小的技术问题。包括驱动机构和皮带轮传动机构，离心泵和驱动机构固定于底板上，皮带轮传动机构位于驱动机构和离心泵之间用于连接驱动机构和离心泵；皮带轮传动机构包括主动皮带轮、从动皮带轮、以及传动带。通过控制主动皮带轮和从动皮带轮的传动比，以及驱动机构的转速能够实现离心泵转速的大范围调节。而且本实用新型提供的离心泵增速装置的整体结构简单，无需额外的辅助装置实现运转，因而成本较低。

Description

离心泵增速装置及系统

技术领域

本实用新型涉及离心泵技术领域，尤其是涉及一种离心泵增速装置及系统。

背景技术

现有技术中，离心泵的增速一般需要借助于高速电机，而高速电机的功率跨幅小，如果要实现离心泵不同转速的调节需要借助于不同转速的高速电机，而高速电机的造价昂贵，成本较高，因而采用高速电机提高离心泵转速的方法难以实现离心泵的大功率跨幅运转。

在化工类的离心泵高速运转中，通常采用的是二级轴承箱实现增速，轴承箱的体积大，造价维护成本高，需要额外配备油路及冷却设备以保证齿轮箱的正常工作。

综上，现有技术中的离心泵在增速方面存在的最主要技术问题在于：离心泵增速跨幅较小以及成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种离心泵增速装置及系统，以缓解现有技术中存在的离心泵增速跨幅较小以及成本较高的技术问题。

本实用新型提供了一种离心泵增速装置，包括驱动机构和皮带轮传动机构，离心泵和所述驱动机构固定于底板上，所述皮带轮传动机构位于所述驱动机构和所述离心泵之间用于连接所述驱动机构和所述离心泵；

所述皮带轮传动机构包括位于所述驱动机构端部且与所述驱动机构转动连接的主动皮带轮、位于所述离心泵的朝向所述主动皮带轮一侧的端部且与所述离心泵转动连接的从动皮带轮、以及套装于所述主动皮带轮和所述从动皮带轮外周面上的用于将所述主动皮带轮的转动量传递至所述从动皮带轮的传动带；

通过控制所述主动皮带轮和所述从动皮带轮的传动比，以及所述驱动机构的转速以实现所述离心泵转速的大范围调节。

更进一步地，还设置有与所述皮带轮传动机构连接的用于涨紧所述传动带于所述主动皮带轮和所述从动皮带轮的涨紧机构；

所述涨紧机构具有与所述底板固定连接的固定座，以及与所述传动带的内表面相抵接的涨紧轮，所述涨紧轮一端与所述固定座的自由端转动连接，所述涨紧轮另一端伸入由所述主动皮带轮、所述从动皮带轮和所述传动带围设形成的空间。

更进一步地，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板的情况下，

所述驱动机构具有第一位置，

在所述驱动机构位于所述第一位置时，所述驱动机构水平安装于所述皮带轮传动机构远离所述离心泵的一侧，且所述驱动机构与所述离心泵所在的平面垂直于所述底板。

更进一步地，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板的情况下，

所述驱动机构具有第二位置，

在所述驱动机构位于所述第二位置时，所述驱动机构水平安装于所述皮带轮传动机构远离所述离心泵的一侧，且所述离心泵和所述驱动机构所在的平面与所述底板所在的平面平行。

更进一步地，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板的情况下，

所述驱动机构具有第三位置，

在所述驱动机构位于所述第三位置时，所述驱动机构与所述离心泵相对于所述皮带轮传动机构同侧设置，且所述驱动机构与所述离心泵所在的平面垂直于所述底板。

更进一步地，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板的情况下，

所述驱动机构具有第四位置，

在所述驱动机构位于所述第四位置时，所述驱动机构与所述离心泵相对于所述皮带轮传动机构同侧设置，所述离心泵和所述驱动机构所在的平面与所述底板所在的平面平行。

更进一步地，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板的情况下，

所述驱动机构能够设置于所述第一位置和所述第二位置之间的任一位置；

和/或，

所述驱动机构能够设置于所述第三位置和所述第四位置之间的任一位置。

更进一步地，所述驱动机构还连接有用于控制所述电机转速的变频器。

更进一步地，所述驱动机构设置为电机，所述电机为开关磁阻电机或永磁同步电机；

和/或，

所述皮带为V型同步带、梯形齿同步带、平带或圆弧齿同步带中的任意一种。

本实用新型提供了一种离心泵增速系统，包括上述的离心泵增速装置，还包括有离心泵，所述离心泵的驱动轴与所述皮带轮传动机构的从动皮带轮连接；

驱动机构的驱动力通过所述皮带轮传动机构传递至所述离心泵的驱动轴以带动所述离心泵工作。

本实用新型提供的一种离心泵增速装置，包括驱动机构和皮带轮传动机构，离心泵和驱动机构固定于底板上，皮带轮传动机构位于驱动机构和离心泵之间用于连接驱动机构和离心泵。皮带轮传动机构包括主动皮带轮、从动皮带轮以及套装于主动皮带轮和从动皮带轮外周面上的用于将主动皮带轮的转动量传递至从动皮带轮的传动带。由于主动皮带轮和从动皮带轮可以实现较大范围的传动比，而且驱动机构可以根据实际使用的需要提供较大范围的转速调节，结合皮带轮传动机构和驱动机构能够实现离心泵转速的大范围调节。而且本实用新型提供的离心泵增速装置的整体结构简单，无需额外的辅助装置实现运转，因而成本较低。

本实用新型提供的离心泵增速系统，包括上述的离心泵增速装置，还包括有离心泵，离心泵的驱动轴与皮带轮传动机构的从动皮带轮连接。驱动机构的驱动力通过皮带轮传动机构传递至离心泵的驱动轴以带动离心泵工作。由于离心泵增速装置可以实现离心泵转速的大范围调节，因而包括有离心泵以及离心泵增速装置的离心泵增速系统能够实现离心泵转速的大范围调节。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的离心泵增速装置的驱动机构处于第一位置时的正视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的离心泵增速装置的驱动机构处于第二位置时的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的离心泵增速装置的驱动机构处于第三位置时的正视图；

图5为本实用新型实施例提供的离心泵增速装置的驱动机构处于第四位置时的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的离心泵增速装置的皮带轮传动机构由伞齿轮传动机构代替的情况下的结构示意图。

图标：1－驱动机构；2－皮带轮传动机构；3－离心泵；4－底板；5－涨紧机构；6-伞齿轮传动机构；21－主动皮带轮；22－从动皮带轮；23－传动带；51－固定座；52－涨紧轮；61-第一齿轮；62-第二齿轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1提供了一种离心泵增速装置，该增速装置在皮带轮传动机构2和驱动机构1的共同作用下能够实现离心泵3转速的大范围调节。而且实现了离心泵3和驱动机构1的不同轴安装，安装更为灵活方便，可以适应各种不同使用工况。

实施例2提供了一种离心泵增速系统，包括有实施例1提供的离心泵增速装置和离心泵3，该离心泵增速系统在离心泵增速装置的作用下可以实现离心泵3转速的大范围调节。

下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述：

实施例1

本实施例提供了一种离心泵增速装置，包括驱动机构1和皮带轮传动机构2，离心泵3和驱动机构1固定于底板4上，皮带轮传动机构2位于驱动机构1和离心泵3之间用于连接驱动机构1和离心泵3。

皮带轮传动机构2包括位于驱动机构1端部且与驱动机构1转动连接的主动皮带轮21、位于离心泵3的朝向主动皮带轮21一侧的端部且与离心泵3转动连接的从动皮带轮22、以及套装于主动皮带轮21和从动皮带轮22外周面上的用于将主动皮带轮21的转动量传递至从动皮带轮22的传动带23。

通过控制主动皮带轮21和从动皮带轮22的传动比，以及驱动机构1的转速以实现离心泵3转速的大范围调节。

本实施例提供的离心泵增速装置能够产生的有益效果在于：由于主动皮带轮21和从动皮带轮22可以实现较大范围的传动比，而且驱动机构1可以根据实际使用的需要提供较大范围的转速调节，结合皮带轮传动机构2和驱动机构1能够实现离心泵3转速的大范围调节。而且本实用新型提供的离心泵增速装置的整体结构简单，无需额外的辅助装置实现运转，因而成本较低。

举例说明如下：

国家常规三相电机转速为2900转/分钟，1450转/分钟等多个系列，本实施例提供的离心泵增速装置通过合适的传动比设计可以实现离心泵端3500至15000转/分钟的输出。离心泵3的输出转速快，使得离心泵的输出的流量扬程明显加大，相同流量扬程下，本实施例提供的离心泵增速装置的体积小，成本较低。

另外，由于皮带轮传动机构2结构上的优越性，主动皮带轮21和从动皮带轮22可以不同轴安装，例如，相对于底板4，主动皮带轮21设置于从动皮带轮22的上部，或者，主动皮带轮21设置于从动皮带轮22的侧边。从而实现了离心泵3和驱动机构1的不同轴安装，安装更为灵活方便，可以适应各种不同使用工况。

更为详细地：

本实施例的可选方案中，离心泵增速装置还设置有与皮带轮传动机构2连接的用于涨紧传动带23于主动皮带轮21和从动皮带轮22的涨紧机构5。

其中，涨紧机构5具有与底板4固定连接的固定座51，以及与传动带23的内表面相抵接的涨紧轮52，涨紧轮52一端与固定座51的自由端转动连接，涨紧轮52另一端伸入由主动皮带轮21、从动皮带轮22和传动带23围设形成的空间。

涨紧机构5能产生的有益效果在于：安装涨紧机构5可以调整传动带23的涨紧力，从而精确控制皮带轮传动机构2的运转精度，避免传动带23在运转过程中发生偏移而导致运转精度不良的问题。

关于涨紧机构5还需要说明的是：在实际使用过程中，当实际工况要求不高时，可以省略涨紧机构5的设置，以节约成本。所属领域技术人员应当理解，安装涨紧机构5或者省略涨紧机构5的情况均应当在本申请要求保护的范围之内。

本实施例的可选方案中，驱动机构1具有第一位置、第二位置、第三位置和第四位置等多种情况，为了更清楚地描述驱动机构1的具体位置，设置底座所在的平面为X-Y平面，垂直于X-Y平面的方向为Z方向。图1中所示的参考平面为X-Z平面，图2中所示的参考平面为X-Y平面，图3中所示的参考平面为X-Y平面，图4中所示的参考平面为X-Z平面，图5中所示的参考平面为X-Y平面，图6中所示的参考平面为X-Y平面。

详细阐述如下：

第一位置：请参照图1和图2，在以水平的方式设置离心泵增速装置的底板4的情况下，驱动机构1具有第一位置。更进一步地，在驱动机构1位于第一位置时，驱动机构1水平安装于皮带轮传动机构2远离离心泵3的一侧，且驱动机构1与离心泵3所在的平面垂直于底板4。即离心泵3和驱动机构1分布于X-Z平面，且驱动机构1高于离心泵3。

第二位置：请参照图3，在以水平的方式设置离心泵增速装置的底板4的情况下，驱动机构1具有第二位置，更进一步地，在驱动机构1位于第二位置时，驱动机构1水平安装于皮带轮传动机构2远离离心泵3的一侧，且离心泵3和驱动机构1所在的平面与底板4所在的平面平行。即离心泵3和驱动机构1分布于X-Y平面，且离心泵3与驱动机构1平行。

第三位置：请参照图4，在以水平的方式设置离心泵增速装置的底板4的情况下，驱动机构1具有第三位置，更进一步地，在驱动机构1位于第三位置时，驱动机构1与离心泵3相对于皮带轮传动机构2同侧设置，且驱动机构1与离心泵3所在的平面垂直于底板4。即离心泵3和驱动机构1分布于X-Z平面，且驱动机构1高于离心泵3。

第四位置：请参照图5，在以水平的方式设置离心泵增速装置的底板4的情况下，驱动机构1具有第四位置，更进一步地，在驱动机构1位于第四位置时，驱动机构1与离心泵3相对于皮带轮传动机构2同侧设置，离心泵3和驱动机构1所在的平面与底板4所在的平面平行。即离心泵3和驱动机构1分布于X-Y平面，且驱动机构1与离心泵3平行。

关于驱动机构1的具体位置，还需要说明的是：在以水平的方式设置离心泵增速装置的底板4的情况下，驱动机构1能够设置于第一位置和第二位置之间的任一位置，以及，驱动机构1能够设置于第三位置和第四位置之间的任一位置。驱动机构1的位置可以灵活设置，以满足不同条件的需求。

本实施例的可选方案中，驱动机构1还连接有用于控制驱动机构1转速的变频器。

需要说明的是：变频器的选取可根据实际需要而设置，当实际工况要求较低，无需控制驱动机构1的转速时，可以省略变频器的设置，当实际工况要求较高，需要控制驱动机构1的转速时，可将变频器连接于驱动机构1，以控制驱动机构1的转速。

本实施例的可选方案中，驱动机构1设置为电机，电机为开关磁阻电机或永磁同步电机。

本实施例的可选方案中，皮带为V型同步带、梯形齿同步带、平带或圆弧齿同步带中的任意一种。

V型同步带能够产生的有益效果在于：V型同步带具有自打滑特性，打滑在V型同步带发生过载时发生。当电机的转速过快，V型同步带的转速超过了额定转速，若此时离心泵3在此转速下高速运转会导致离心泵3的损耗，缩短离心泵3的使用寿命甚至导致离心泵3失效。由于V型同步带在发生过载时发生自打滑，主动皮带轮21的转动量无法通过V型同步带传递至从动皮带轮22，因而有效避免了离心泵3的过载问题，从而实现了机械式过载保护。

梯形齿同步带能够产生的有益效果在于：梯形齿同步带相对于V型同步带具有传动精度高的特点，但是不具备过载保护功能，在需要实现过载保护功能时，需要在驱动机构1上连接变频器以控制皮带轮传动机构2的梯形齿同步带的转速。

圆弧齿同步带能够产生的有益效果在于：圆弧齿同步带相对于V型同步带具有传动精度高的特点，但是不具备过载保护功能，在需要实现过载保护功能时，需要在驱动机构1上连接变频器以控制皮带轮传动机构2的圆弧齿同步带的转速。

需要补充的是，皮带轮传动机构2可以由伞齿轮传动机构6替代，具体而言，请参照图6，

伞齿轮传动机构6包括有第一齿轮61和第二齿轮62，第一齿轮61和第二齿轮62啮合，第一齿轮61可绕驱动机构1的轴心线可旋转地安装于驱动机构1的输出轴上，第二齿轮62可绕离心泵3的轴心线可旋转地安装于离心泵3的驱动轴上，驱动机构1的输出轴运转过程中带动第一齿轮61运转，第一齿轮61带动第二齿轮62运转，第二齿轮62带动离心泵3的驱动轴运转，通过设置不同尺寸和型号的第一齿轮61和第二齿轮62，以及不同功率跨幅的电机，可以实现离心泵3的大功率跨幅运转。在需要实现过载保护功能时，可在驱动机构1上连接变频器。另外，为解决伞齿轮传动机构6的发热问题，需要配备冷却润滑装置以降低伞齿轮传动机构6在高速运转过程中的温度。

实施例2

本实施例提供了一种离心泵增速系统，包括实施例1提供的离心泵增速装置，还包括有离心泵3，离心泵3的驱动轴与皮带轮传动机构2的从动皮带轮22连接；

驱动机构1的驱动力通过皮带轮传动机构2传递至离心泵3的驱动轴以带动离心泵3工作。

由于离心泵增速装置可以实现离心泵3转速的大范围调节，因而包括有离心泵3以及离心泵增速装置的离心泵增速系统能够实现离心泵3转速的大范围调节。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种离心泵增速装置，其特征在于，包括驱动机构(1)和皮带轮传动机构(2)，离心泵(3)和所述驱动机构(1)固定于底板(4)上，所述皮带轮传动机构(2)位于所述驱动机构(1)和所述离心泵(3)之间用于连接所述驱动机构(1)和所述离心泵(3)；

所述皮带轮传动机构(2)包括位于所述驱动机构(1)端部且与所述驱动机构(1)转动连接的主动皮带轮(21)、位于所述离心泵(3)的朝向所述主动皮带轮(21)一侧的端部且与所述离心泵(3)转动连接的从动皮带轮(22)、以及套装于所述主动皮带轮(21)和所述从动皮带轮(22)外周面上的用于将所述主动皮带轮(21)的转动量传递至所述从动皮带轮(22)的传动带(23)；

通过控制所述主动皮带轮(21)和所述从动皮带轮(22)的传动比，以及所述驱动机构(1)的转速以实现所述离心泵(3)转速的大范围调节。

2.根据权利要求1所述的离心泵增速装置，其特征在于，还设置有与所述皮带轮传动机构(2)连接的用于涨紧所述传动带(23)于所述主动皮带轮(21)和所述从动皮带轮(22)的涨紧机构(5)；

所述涨紧机构(5)具有与所述底板(4)固定连接的固定座(51)，以及与所述传动带(23)的内表面相抵接的涨紧轮(52)，所述涨紧轮(52)一端与所述固定座(51)的自由端转动连接，所述涨紧轮(52)另一端伸入由所述主动皮带轮(21)、所述从动皮带轮(22)和所述传动带(23)围设形成的空间。

3.根据权利要求1所述的离心泵增速装置，其特征在于，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板(4)的情况下，

所述驱动机构(1)具有第一位置，

在所述驱动机构(1)位于所述第一位置时，所述驱动机构(1)水平安装于所述皮带轮传动机构(2)远离所述离心泵(3)的一侧，且所述驱动机构(1)与所述离心泵(3)所在的平面垂直于所述底板(4)。

4.根据权利要求3所述的离心泵增速装置，其特征在于，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板(4)的情况下，

所述驱动机构(1)具有第二位置，

在所述驱动机构(1)位于所述第二位置时，所述驱动机构(1)水平安装于所述皮带轮传动机构(2)远离所述离心泵(3)的一侧，且所述离心泵(3)和所述驱动机构(1)所在的平面与所述底板(4)所在的平面平行。

5.根据权利要求4所述的离心泵增速装置，其特征在于，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板(4)的情况下，

所述驱动机构(1)具有第三位置，

在所述驱动机构(1)位于所述第三位置时，所述驱动机构(1)与所述离心泵(3)相对于所述皮带轮传动机构(2)同侧设置，且所述驱动机构(1)与所述离心泵(3)所在的平面垂直于所述底板(4)。

6.根据权利要求5所述的离心泵增速装置，其特征在于，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板(4)的情况下，

所述驱动机构(1)具有第四位置，

在所述驱动机构(1)位于所述第四位置时，所述驱动机构(1)与所述离心泵(3)相对于所述皮带轮传动机构(2)同侧设置，所述离心泵(3)和所述驱动机构(1)所在的平面与所述底板(4)所在的平面平行。

7.根据权利要求6所述的离心泵增速装置，其特征在于，在以水平的方式设置所述离心泵增速装置的底板(4)的情况下，

所述驱动机构(1)能够设置于所述第一位置和所述第二位置之间的任一位置；

和/或，

所述驱动机构(1)能够设置于所述第三位置和所述第四位置之间的任一位置。

8.根据权利要求1所述的离心泵增速装置，其特征在于，所述驱动机构(1)还连接有用于控制所述驱动机构转速的变频器。

9.根据权利要求1所述的离心泵增速装置，其特征在于，所述驱动机构(1)设置为电机，所述电机为开关磁阻电机或永磁同步电机；

和/或，

所述皮带为V型同步带、梯形齿同步带、平带或圆弧齿同步带中的任意一种。

10.一种离心泵增速系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的离心泵增速装置，还包括有离心泵(3)，所述离心泵(3)的驱动轴与所述皮带轮传动机构(2)的从动皮带轮(22)连接；

驱动机构(1)的驱动力通过所述皮带轮传动机构(2)传递至所述离心泵(3)的驱动轴以带动所述离心泵(3)工作。