CN207634396U - 流体泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种流体泵，包括泵壳体、泵轴和叶轮，泵内腔包括流体腔，叶轮与泵壳体形成流体腔；泵壳体包括组装固定的泵盖和泵体，流体进口、流体出口位于泵盖，叶轮包括周侧外缘，泵盖包括内侧壁，内侧壁位于周侧外缘的外部，内侧壁的至少部分与周侧外缘相对设置，内侧壁为形成流体腔的一部分壁部；在垂直于泵轴的同一高度平面上，周侧外缘的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离大致相等；叶轮包括叶轮进口和叶轮出口，叶轮进口与流体进口连通，流体进口直径范围为4～8mm，叶轮出口宽度的范围为0.8mm～1.5mm。本实用新型泵盖加工简单、容易制造，且叶轮所受的径向力减小，提高泵的寿命。

Description

流体泵

技术领域

本实用新型涉及一种用于流体输送的装置，尤其涉及泵。

背景技术

流体泵一般采用螺旋形蜗壳结构，螺旋形的压水室，蜗壳的断面积按旋转方向向出口方向逐渐扩大以保证其中的流速均匀。但是针对小流量泵，由于泵体积较小，若采用普通的螺旋形结构，由于隔舌处的压力分布情况对泵噪音的影响较大，叶片与隔舌动静干涉对泵内流动诱导噪声影响显著，另外，针对小流量泵，采用螺旋形结构会加大蜗壳流道的设计难度和制造难度，加工制造工艺较麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降噪且加工制造简单的小流量流体泵。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种流体泵，包括泵壳体、泵轴和叶轮，所述泵壳体形成有泵内腔，所述叶轮设置于所述泵内腔，，所述泵壳体包括流体进口和流体出口，所述泵内腔包括流体腔；所述泵壳体包括泵盖和泵体，所述泵盖与所述泵体组装固定，所述流体进口、流体出口位于所述泵盖，所述叶轮包括周侧外缘，所述泵盖包括内侧壁，所述泵盖的内侧壁位于所述叶轮的周侧外缘的外部，所述内侧壁的至少部分与所述周侧外缘相对设置，所述内侧壁为形成所述流体腔的一部分壁部；在垂直于所述泵轴的同一高度平面上，所述周侧外缘的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离大致相等；所述叶轮包括叶轮进口和叶轮出口，所述叶轮进口与所述流体进口连通，所述流体进口当量直径范围为4～8mm，所述叶轮出口宽度的范围为0.8mm～1.5mm，所述叶轮出口宽度为所述叶轮出口沿着所述泵轴的轴向方向的距离。

本实用新型的上述技术方案的叶轮周侧外缘的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离大致相等，且流体进口直径范围为4～8mm，叶轮出口宽度的范围为0.8mm～1.5mm，泵盖的加工简单、容易制造，且叶轮所受的径向力减小，提高泵的寿命。

附图说明

图1为本实用新型流体泵的一种实施方式的剖面示意图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为泵盖的一种实施方式的立体结构示意图；

图4为本实用新型泵盖的部分截面图，其中示出上盖板和叶片。

具体实施方式

参照图1～图4，图1示出一种流体泵的剖面示意图，流体泵100包括泵壳体1、泵轴2和转子部件，泵壳体1形成有泵内腔11，转子部件设置于泵内腔11。泵内腔11包括流体腔111，流体腔111为流体容置及流动空间。

泵壳体1包括泵盖12和泵体13，泵盖12和泵体13组装固定。泵壳体1包括流体进口121和流体出口122，流体进口121和流体出口122位于泵盖12。

转子部件包括叶轮31，叶轮31包括上盖板311、叶片312和下盖板313，叶片312形成于上盖板311与下盖板313之间，其中，叶片的至少部分可与上盖板一体设置，叶片的至少部分可与下盖板一体设置，叶轮31包括周侧外缘310。流体腔111至少包括叶轮与泵盖12之间的空间以及位于下盖板313与上盖板311之间的相邻叶片之间的区域。具体地，流体腔111至少包括流体腔111至少包括位于上盖板311与泵盖12之间的空间，位于下盖板313与上盖板311之间的相邻叶片之间的区域、位于下盖板313与泵盖12之间的空间以及叶轮周侧外缘310与泵盖12之间的空间。更为具体的，下盖板313包括朝向上盖板311的上侧3131，上盖板311包括朝向下盖板313的下侧3111，上侧3131与下侧3111之间的相邻叶片之间的区域为流体离心运动区域。本文中，上下是指沿着泵轴的轴向延伸线方向，相对靠近流体进口的为上，相对远离流体进口的为下；上盖板是指相对靠近流体进口的盖板，下盖板是指相对靠近泵体的盖板，下盖板的上侧与上盖板的下侧相对设置。

叶轮31包括叶轮进口314、叶轮出口315和叶轮通道316，叶轮进口314与流体进口121连通，叶轮通道316的一端为叶轮进口314，叶轮通道316的另一端为叶轮出口315，叶轮31包括周侧外缘310，泵盖12包括内侧壁124，内侧壁124位于周侧外缘310的外部，内侧壁124的至少部分与叶轮31的周侧外缘310相对设置，内侧壁124为形成流体腔111的一部分壁部；在垂直于泵轴2的同一高度平面上，叶轮31的周侧外缘310的每一部分与该部分相对的内侧壁124之间的距离大致相等；本文中，内外是指以泵轴为中心，在垂直于泵轴的同一高度平面上，其中一个位置与泵轴之间的距离相对另一个位置与泵轴之间的距离较大为外。本实施方式所列举的流体泵为小流量泵，流体进口121直径Ri范围为4～8mm，叶轮进口314略大于流体进口121，叶轮出口宽度b的范围为0.8mm～1.5mm，所述叶轮出口宽度为叶轮出口沿着所述泵轴的轴向方向的距离。如此，在流体泵为小流量泵的前提下，为便于流体泵的加工制造更为简单，泵盖设计为在垂直于泵轴的同一高度平面上，叶轮的周侧外缘的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离大致相等，使得叶轮所受到的径向力减小，提高泵的寿命，同时可缓解往常使用的螺旋形压水室在隔舌处出现的压力分布不均的问题，降低了泵内流体流动噪声。

具体地，上盖板311包括第一侧壁3115，其中第一侧壁3115位于上盖板311的周向外缘，下盖板313包括第二侧壁3132，其中第二侧壁3132位于下盖板313的周向外缘，内侧壁124的至少部分与第一侧壁3115相对设置，内侧壁124的至少部分与第二侧壁3132相对设置；在垂直于泵轴2的同一高度平面上，第一侧壁3115的每一部分与该部分相对的内侧壁124之间的距离大致相等，第二侧壁3132的每一部分与该部分相对的内侧壁124之间的距离大致相等。

流体泵的流量Q范围为0<Q<1000L/h，比转速范围为20～50之间，内侧壁124的直径Rc范围为30～35mm，如此，流体泵既能满足小尺寸泵的工作性能需求，还能使水力损失较小，工作效率较高。本文中，沿着泵轴的轴向方向，在内侧壁的直径不等的情况下，内侧壁的直径定义为内侧壁的最大直径。

具体地，叶轮周侧外缘310的直径与流体进口直径之比在3.5～8.3范围内。本文中，沿着泵轴2的轴向方向，在叶轮周侧外缘的直径不等的情况下，叶轮周侧外缘的直径定义为周侧外缘的最大直径。本实施方式所列举的流体泵的工作流量小，属于超低比转速泵，流体泵的体积较小；针对小体积的流体泵，叶轮周侧外缘的直径与流体进口直径比范围为3.5～8.3，可使流体泵的泵效率进一步提高，满足小体积泵的性能要求。

更为具体地，泵盖12的内侧壁124的直径Rc范围为30～35mm，叶轮周侧外缘310的直径R范围为29～33mm，内侧壁124的直径Rc与流体进口直径的比值范围为3.7～8.8之间。

本实施方式所列举的流体泵为离心泵，在离心泵工作过程中，叶轮31以泵轴2为中心轴旋转，离心泵包括流道5，流道位于泵盖12的内顶壁125、泵体13的内顶壁134及泵盖12的内侧壁124之间，流道5的一部分位于叶轮31的周侧外缘310与泵盖12的内侧壁124之间，该流道5为流体腔的一部分，叶轮出口315与流道5连通，在经过泵轴轴向方向的切面上，流道5的断面面积大致相等，流道5的断面面积范围为8mm²～20mm²。本文中，大致相等包括在±10％范围内。

具体地，泵盖12包括内顶壁125，泵体13包括内顶壁134，泵体13的内顶壁134的一部分与泵盖12接触组装，定义流道5沿泵轴纵向方向的距离为流道高度h，流道高度h范围为6～8mm，定义叶轮周侧外缘310的直径为第一直径，第一直径R范围为29～33mm，定义泵盖12的内侧壁124的直径为第二直径，第二直径Rc范围为30～35mm，第二直径Rc与第一直径R的差值与流道高度h的比值范围为0.25～1.2。如此，流体泵的流道相对狭长，若比值范围太小，流道内径小，深度大，流阻相对较大，难以满足流体泵的工作要求；流道形状更趋于正方形或圆形或其他长径比相差不大的形状，有助于减小流体损失，流动效果较好。

本文中，流道5还可称之为压水室，压水室是叶轮出口与流体出口之间的空间。其主要作用是收集叶轮流出的液体，将水流的一部分动能转变为压力能，并将水流引向流体出口。

具体地，沿着泵轴2的轴向平行方向，叶轮周侧外缘310在泵盖12的内顶壁125具有投影位置，内顶壁125包括自该投影位置向外延伸的壁部1251，该壁部1251为形成流道5的一部分壁部，该壁部1251为平面；和/或内侧壁124为平面。本文中，在叶轮周侧外缘310在泵盖12的内顶壁125上的投影位置不同的情况下，投影位置是指垂直于泵轴轴向方向的平面上，与所述泵轴距离最远的投影位置。

流道5为环形柱体形状，如此流体自叶轮出口进入环形柱体形状的流道内，流体在环形柱体形状的流道内压力分布相对均匀，叶轮所受的径向压力较小，从而减少因泵盖结构带来的噪声影响。

作为其他实施方式，泵盖12的内侧壁124为非平面，例如为凹面或曲面，此时在垂直于泵轴2的各个高度平面上，叶轮周侧外缘310的每一部分与该部分相对的内侧壁124之间的距离并不近乎相等，即叶轮周侧外缘310的每一部分与该部分相对的内侧壁124之间的距离可以相等也可以不相等。当然，内顶壁125的壁部1251也可为非平面，例如为凹面或曲面。

更为具体地，内顶壁125包括第一平直部1252、第一弧形部1253和槽壁部1254，第一弧形部1253连接第一平直部1252与槽壁部1254；叶轮31包括上盖板311，上盖板311包括开口部3112、第二弧形部3113和第二平直部3114，第二弧形部3113连接第二平直部3114和开口部3112；第二平直部3114与第一平直部1252相对设置，第二弧形部3113与第一弧形部1253相对设置，开口部3112与槽壁部1254相对设置；泵盖12包括外侧壁123，第一平直部1252与外侧壁123相对设置，外侧壁123为平面部。

泵盖12设置流体进口121和流体出口122，更为具体地，流体出口122位于泵盖12的内侧壁124，且与流道5连通，流体出口直径Do范围为4～8mm，叶轮周侧外缘310的直径R范围为29～33mm，叶轮周侧外缘310的直径与流体出口122的直径之比在3.5～8.3范围内。流体进口121位于内顶壁125，槽壁部1254围绕该流体进口121。

参照图3，泵盖12包括外侧壁123，第一平直部1252与外侧壁123相对设置，外侧壁123为平面部。外侧壁123设置有进口管1231和出口管1232，进口管1231和流体进口连通，出口管1232和流体出口连通，泵盖2的外侧壁123设置有凸台1233，凸台1233位于进口管1231周围。泵盖12的外侧壁123设置有多个径向设置的加强筋1234，加强筋1234自凸台1233的侧部径向延伸，进口管1231、出口管1232、凸台1233以及加强筋1234与泵盖12都是一体设置。加强筋的设置有助于增强泵盖的强度，防止泵盖因流体在泵内高压流动而产生的高冲击力而损坏。

另外，进口管1231和出口管1232包括多个凸肋1235，凸肋1235邻近设置于进口管1231、出口管1232的管口处，在进口管1231和出口管1232与外部管路连接时，不容易脱落，连接更为牢固。

另外，泵盖12的外侧壁123设置有多个安装孔1236，多个安装孔1236位于泵盖12的圆周方向，泵体13的侧部也设置有多个安装孔，泵盖上的安装孔与泵体上的安装孔位置相适应，泵盖和泵体通过螺栓、螺钉或其他组装固定。

本文中，在管件、端口等为非圆形的情况下，本文中所述的直径为其当量直径。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种流体泵，包括泵壳体、泵轴和叶轮，所述泵壳体形成有泵内腔，所述叶轮设置于所述泵内腔，所述泵壳体包括流体进口和流体出口，所述泵内腔包括流体腔；所述泵壳体包括泵盖和泵体，所述泵盖与所述泵体组装固定，所述流体进口、流体出口位于所述泵盖，所述叶轮包括周侧外缘，所述泵盖包括内侧壁，所述泵盖的内侧壁位于所述叶轮的周侧外缘的外部，所述内侧壁的至少部分与所述周侧外缘相对设置，所述内侧壁为形成所述流体腔的一部分壁部；在垂直于所述泵轴的同一高度平面上，所述周侧外缘的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离相等；所述叶轮包括叶轮进口和叶轮出口，所述叶轮进口与所述流体进口连通，所述流体进口直径范围为4～8mm，所述叶轮出口宽度的范围为0.8mm～1.5mm，所述叶轮出口宽度为所述叶轮出口沿着所述泵轴的轴向方向的距离。

2.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述叶轮包括上盖板、下盖板和叶片，所述叶片位于所述上盖板与所述下盖板之间或至少部分所述叶片与所述上盖板一体设置或至少部分所述叶片与所述下盖板一体设置，所述流体腔至少包括所述叶轮与所述泵盖之间的空间以及位于所述下盖板与所述上盖板之间的相邻叶片之间的区域，所述上盖板包括第一侧壁，其中第一侧壁位于上盖板的周向外缘，所述下盖板包括第二侧壁，其中第二侧壁位于下盖板的周向外缘，所述泵盖的内侧壁的至少部分与所述第一侧壁相对设置，所述泵盖的内侧壁的至少部分与所述第二侧壁相对设置；在垂直于所述泵轴的同一高度平面上，所述第一侧壁的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离相等，所述第二侧壁的每一部分与该部分相对的内侧壁之间的距离相等。

3.根据权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于：所述流体泵包括流道，所述泵盖包括内顶壁，所述泵体包括内顶壁，所述泵体的内顶壁的一部分与所述泵盖接触组装，所述流道位于所述泵盖的内顶壁、所述泵体的内顶壁以及所述泵盖的内侧壁之间，所述流道的一部分位于所述叶轮的周侧外缘与所述泵盖的内侧壁之间，所述流道为所述流体腔的一部分，所述叶轮出口与所述流道连通，在经过所述泵轴轴向方向的切面上，所述流道的断面面积相等，所述流道的断面面积范围为8mm²～20mm²。

4.根据权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于：所述泵盖包括内顶壁，所述泵体包括内顶壁，所述泵体的内顶壁的一部分与所述泵盖接触组装，所述流体泵包括流道，所述流道位于所述泵盖的内顶壁、所述泵体的内顶壁以及所述泵盖的内侧壁之间，所述流道的一部分位于所述叶轮的周侧外缘与所述泵盖的内侧壁之间，所述流道为所述流体腔的一部分，定义所述流道沿所述泵轴纵向方向的距离为流道高度，所述流道高度在6～8mm范围内，定义所述叶轮周侧外缘的直径为第一直径，所述第一直径在29～33mm范围内，定义所述泵盖的内环壁的直径为第二直径，所述第二直径在30～35mm范围内，所述第二直径与所述第一直径的差值与所述流道高度的比值范围为0.25～1.2。

5.根据权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于：所述叶轮包括叶轮通道，所述叶轮通道的一端为所述叶轮进口，所述叶轮通道的另一端为所述叶轮出口，所述叶轮进口大于所述流体进口，所述流体泵的流量范围为0～1000L/h，比转速范围为20～50之间，所述泵盖的内侧壁的直径范围为30～35mm。

6.根据权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于：所述泵盖的内侧壁的直径范围为30～35mm，所述内侧壁的直径与所述流体进口直径的比值范围为3.7～8.8之间，所述周侧外缘的直径与所述流体进口直径之比在3.5～8.3范围内。

7.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于：沿着所述泵轴的轴向平行方向，所述叶轮周侧外缘在所述泵盖的内顶壁具有投影位置，所述泵盖的内顶壁包括自该投影位置向外延伸的壁部，该壁部为形成所述流道的一部分壁部，该壁部为平面；和/或所述内侧壁为平面。

8.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于：沿着所述泵轴的轴向平行方向，所述叶轮周侧外缘在所述泵盖的内顶壁具有投影位置，所述泵盖的内顶壁包括自该投影位置向外延伸的壁部，该壁部为形成所述流道的一部分壁部，该壁部为凹面或曲面；和/或所述内侧壁为凹面或曲面。

9.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述泵盖包括内顶壁，所述内顶壁包括第一平直部、第一弧形部和槽壁部，所述第一弧形部连接所述第一平直部与所述槽壁部；所述叶轮包括上盖板，所述上盖板包括第二平直部、第二弧形部和开口部，所述第二弧形部连接所述第二平直部和所述开口部；所述第二平直部与所述第一平直部相对设置，所述第二弧形部与所述第一弧形部相对设置，所述开口部与所述槽壁部相对设置；所述泵盖包括外侧壁，所述第一平直部与所述外侧壁相对设置；所述内侧壁的直径范围为30～35mm，所述内侧壁的直径与所述流体进口直径的比值范围为3.7～8.8之间，所述周侧外缘的直径与所述流体进口直径之比在3.5～8.3范围内。

10.根据权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于：所述流体出口位于所述内侧壁，所述流体出口直径范围为4～8mm，所述叶轮周侧外缘的直径范围为29～33mm，所述叶轮周侧外缘的直径与所述流体出口直径之比在3.5～8.3范围内。