CN210033858U - 一种单轴驱动的对旋蜗壳泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单轴驱动的对旋蜗壳泵，包括动力源、传动主轴、蜗壳、后置叶轮、前置叶轮、齿轮箱盖板、后置叶轮轮毂、前置叶轮轮毂、导流帽和锥齿轮组传动机构，动力源驱动传动主轴绕自身轴线转动，传动主轴从泵进口到动力源的方向上依次安装有导流帽、前置叶轮轮毂、后置叶轮轮毂和齿轮箱盖板，前置叶轮安装在前置叶轮轮毂上，后置叶轮安装在后置叶轮轮毂上，导流帽、前置叶轮轮毂、后置叶轮轮毂和齿轮箱盖板内部形成密闭空腔，锥齿轮组传动机构安装在空腔内，传动主轴通过锥齿轮组传动机构带动后置叶轮朝与前置叶轮转动方向相反的方向转动；本实用新型前后叶轮对旋且叶轮间的间隙小、轴向尺寸小、具有流量大、扬程高的优点。

Description

一种单轴驱动的对旋蜗壳泵

技术领域

本实用新型涉及泵结构设计领域，尤其涉及一种单轴驱动的对旋蜗壳泵。

背景技术

水是一种有限且不可替代的基础性资源，它直接影响生产力的发展和城市的兴衰，因此受到世界各国的高度重视，而城市供水设施是城市建设与发展的重要基础设施之一。作为重要的能量转化装置，泵类产品在国民经济建设中发挥着重要作用。

混流泵在性能和结构方面，介于离心泵和轴流泵之间，具有离心泵和轴流泵两者的优点，补偿了两者的缺点。使用流量、扬程变化范围大，高效区宽，合理设计可避免性能曲线的马鞍形现象，运行稳定等特点。混流泵的开发、生产和应用，与离心泵、轴流泵相比还有相当的差距，它的一系列优点还未被更多的人所认识，在国民经济各个部门中尚未完全发挥它的作用。目前，加强混流泵的研究和开发是非常重要的。与传统蜗壳式混流泵相比对旋蜗壳泵是将传统蜗壳式混流泵的后置静叶用后置动叶代替，前后置叶轮反向旋转而得到的蜗壳泵。后置叶轮不仅可以回收前置叶轮出口的动能，同时给液流二次加工，因而对旋蜗壳泵具有体积小、扬程高、空化性能好等特点。

目前，对旋轴流泵技术只有双电机内置式和双电机外置式两种方法。对于电机内置式：为实现对旋功能，其需将电机要放在流道内，占用体积大，水力损失大，对密封防水漏电要求很高，且叶轮间的间隙大；对于电机外置式：由于需要将电动机安装在泵的两边，占用体积大，且内部流道有两个90度转角，水力损失大。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种单轴驱动的对旋蜗壳泵，前后叶轮对旋且叶轮间的间隙小、轴向尺寸小、具有流量大、扬程高的优点。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种单轴驱动的对旋蜗壳泵，包括：动力源、传动主轴、蜗壳、后置叶轮、前置叶轮、齿轮箱盖板、后置叶轮轮毂、前置叶轮轮毂、导流帽和锥齿轮组传动机构；

所述动力源驱动所述传动主轴绕自身轴线转动，所述传动主轴从泵进口到动力源的方向上依次安装有导流帽、前置叶轮轮毂、后置叶轮轮毂和齿轮箱盖板，所述前置叶轮安装在前置叶轮轮毂上，所述前置叶轮轮毂通过所述导流帽进行紧固，所述传动主轴通过所述前置叶轮轮毂带动前置叶轮朝与所述传动主轴转动方向相同的方向转动，所述后置叶轮安装在后置叶轮轮毂上；

所述导流帽、所述前置叶轮轮毂、所述后置叶轮轮毂和所述齿轮箱盖板内部形成密闭空腔，所述锥齿轮组传动机构安装在所述空腔内，所述传动主轴通过所述锥齿轮组传动机构带动所述后置叶轮朝与前置叶轮转动方向相反的方向转动。

优选地，所述锥齿轮组传动机构包括第一传动锥齿轮、第二传动锥齿轮、空心传动锥齿轮和齿轮架，所述第一传动锥齿轮与所述传动主轴键连接，所述第二传动锥齿轮通过滑动轴承安装在齿轮架上，所述齿轮架通过紧固螺栓固定在齿轮箱盖板上，所述第二传动锥齿轮同时与所述第一传动锥齿轮和空心传动锥齿轮啮合，第二传动锥齿轮的个数为3～6个，所述空心传动锥齿轮通过空心传动锥齿轮紧固螺栓固定在所述后置叶轮轮毂上。

优选地，所述前置叶轮通过第二调节螺母安装在所述前置叶轮轮毂上；所述后置叶轮通过第一调节螺母安装在所述后置叶轮轮毂上。

优选地，所述后置叶轮轮毂通过径向轴承支架和止推轴承支架安装于所述传动主轴上，所述径向轴承支架与所述传动主轴之间安装有第三深沟球轴承；所述止推轴承支架与所述传动主轴之间安装有止推轴承，所述径向轴承支架通过支架紧固螺栓与所述止推轴承支架固定。

优选地，所述传动主轴为阶梯轴形式，所述第一传动锥齿轮通过键安装在所述传动主轴上，所述空心传动锥齿轮与所述传动主轴之间设有第二深沟球轴承，所述传动主轴上安装有第二套筒所述第二套筒位于第一传动锥齿轮和第二深沟球轴承之间，用于对第一传动锥齿轮和深沟球轴承之间进行轴向固定。

优选地，所述前置叶轮轮毂和所述后置叶轮轮毂之间用密封环进行密封；所述后置叶轮轮毂与蜗壳之间用密封圈进行密封。

优选地，所述传动主轴的一端设有导流帽螺栓，所述导流帽与所述导流帽螺栓通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型将传动零件安装在前置叶轮和后置叶轮的空心轮毂内，充分利用空间，结构紧凑、水力损失小，前后叶轮间的间隙小，轴向尺寸小。

2)本实用新型通过一台电机提供动力即能改变前后叶轮的旋转方向，能拓宽泵运行的高效区；通过提高主叶轮的进口压力，改善了泵的空化性能，提高了轴流泵的扬程；通过减小叶轮的冲击损失，提高了泵的运行效率。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的一种单轴驱动的对旋蜗壳泵的结构示意图。

图2为根据本实用新型实施例的一种单轴驱动的对旋蜗壳泵的内部结构示意图。

附图标记：

1.动力源、2.传动主轴、3.蜗壳、4.后置叶轮、5.前置叶轮、6.后置叶轮盖板、7.进水管、 8.轴承盖、9.第一紧固螺栓、10.齿轮箱盖板、11.第二紧固螺栓、12.第三紧固螺栓、13.第四紧固螺栓、14.圆螺母、15.第一深沟球轴承、16.第一套筒、17.第一传动锥齿轮、18.第二传动锥齿轮、19.齿轮架、20.齿轮架紧固螺栓、21.滑动轴承、22.第二套筒、23.第二深沟球轴承、24. 空心传动锥齿轮、25.后置叶轮轮毂、26.空心传动锥齿轮紧固螺栓、27.第一调节螺母、28.径向轴承支架、29.第三深沟球轴承、30.支架紧固螺栓、31.止推轴承支架、32.止推轴承、33.前置叶轮轮毂、34.第二调节螺母、35.导流帽螺栓、36.导流帽、37.密封环、38.密封圈、第三套筒。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的一种单轴驱动的对旋蜗壳泵。

请参阅图1和图2，根据本实用新型实施例的一种单轴驱动的对旋蜗壳泵，包括动力源1、传动主轴2、蜗壳3、后置叶轮4、前置叶轮5、后置叶轮盖板6、进水管7和轴承盖8。

具体地，传动主轴2一端连接动力源，另一端为导流帽螺栓35，动力源1驱动所述传动主轴2绕自身轴线转动，所述传动主轴2从泵进口到动力源1的方向上依次安装有导流帽36、前置叶轮轮毂33、后置叶轮轮毂25、齿轮箱盖板10和轴承盖8，所述导流帽36与导流帽螺栓35通过螺纹连接。前置叶轮轮毂33通过键与传动主轴2连接，并通过导流帽36进行紧固，前置叶轮5通过第二调节螺母34安装在前置叶轮轮毂33上，前置叶轮5内通过调节第二调节螺母34调整叶片安放角。后置叶轮轮毂25通过径向轴承支架28和止推轴承支架31安装于传动主轴2上，径向轴承支架28与传动主轴2之间安装有第三深沟球轴承29；止推轴承支架31与传动主轴之间安装有止推轴承32，径向轴承支架28通过支架紧固螺栓30与止推轴承支架31固定，螺纹孔的数目为3～6个；后置叶轮4通过第一调节螺母27安装在后置叶轮轮毂25上，齿轮箱盖板10通过第一深沟球轴承15与传动主轴2连接，轴承盖8通过第一紧固螺栓9固定于齿轮箱盖板10上。

导流帽36、前置叶轮轮毂33、后置叶轮轮毂25和齿轮箱盖板10内部形成密闭空腔，锥齿轮组传动机构安装在空腔内。锥齿轮组传动机构包括第一传动锥齿轮17、第二传动锥齿轮 18、齿轮架19和空心传动锥齿轮24，第一传动锥齿轮17与传动主轴2键连接，第二传动锥齿轮18通过滑动轴承安装在齿轮架19对应的齿轮轴上，齿轮轴与齿轮架19为一体结构，齿轮轴的数目为3～6个，对应的第二传动锥齿轮18个数为3～6个，齿轮架19通过紧固螺栓固定在齿轮箱盖板10的内壁上，第二传动锥齿轮18同时与第一传动锥齿轮17和空心传动锥齿轮24啮合，空心传动锥齿轮24通过空心传动锥齿轮紧固螺栓26固定在后置叶轮轮毂25上，空心传动锥齿轮24与传动主轴2之间通过第二深沟球轴承23进行径向固定，通过调整第一传动锥齿轮17、第二传动锥齿轮18、空心传动锥齿轮24的直径大小，可以实现调整前置叶轮5和后置叶轮4之间不同的转速比。

传动主轴2为阶梯轴形式，第一传动锥齿轮17通过键安装在传动主轴2上，传动主轴2 上安装有圆螺母14、第一套筒16、第二套筒22和第三套筒39，圆螺母14位于轴承盖8与第一深沟球轴承15之间，第一套筒16位于第一深沟球轴承15与第一传动锥齿轮17之间，用于对第一深沟球轴承15与第一传动锥齿轮17的一侧进行轴向固定，第二套筒22位于第一传动锥齿轮17和第二深沟球轴承23之间，用于对第一传动锥齿轮17的另一侧和第二深沟球轴承23之间进行轴向固定，第三套筒39位于空心传动锥齿轮24与第三深沟球轴承29之间，用于对空心传动锥齿轮24与第三深沟球轴承29进行轴向定位。

蜗壳3的一端通过第四紧固螺栓与齿轮箱盖板10连接，进水管7位于泵入口处，进水管 7通过第三紧固螺栓12依次与后置叶轮盖板6和蜗壳3的另一端连接，后置叶轮盖板6位于蜗壳3和进水管7之间，前置叶轮5和后置叶轮4位于蜗壳3内，液体从进水管7进入，经前置叶轮5和后置叶轮4做功后，由蜗壳3的出口流出，前置叶轮轮毂33和后置叶轮轮毂 25之间用密封环37进行密封；后置叶轮轮毂25与蜗壳3之间用密封圈38进行密封。

根据本实用新型实施例的一种单轴驱动的对旋蜗壳泵的动作机理为：传动主轴2通过键直接带动前置叶轮5和第一传动锥齿轮17旋转，安装在传动主轴2上的第一传动锥齿轮17 带动安装在齿轮架19上的第二传动锥齿轮18旋转，第二传动锥齿轮18把动力传递给安装在后置叶轮轮毂25内壁上的空心锥齿轮24，空心锥齿轮24带动后置叶轮4旋转，使后置叶轮 4的转向与前置叶轮5相反。通过调整第一传动锥齿轮17、第二传动锥齿轮18、空心传动锥齿轮24的直径大小，可以实现调整前置叶轮5和后置叶轮4之间不同的转速比。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，包括：动力源(1)、传动主轴(2)、蜗壳(3)、后置叶轮(4)、前置叶轮(5)、齿轮箱盖板(10)、后置叶轮轮毂(25)、前置叶轮轮毂(33)、导流帽(36)和锥齿轮组传动机构；

所述动力源(1)驱动所述传动主轴(2)绕自身轴线转动，所述传动主轴(2)从泵进口到动力源(1)的方向上依次安装有导流帽(36)、前置叶轮轮毂(33)、后置叶轮轮毂(25)和齿轮箱盖板(10)，所述前置叶轮(5)安装在前置叶轮轮毂(33)上，所述前置叶轮轮毂(33)通过所述导流帽(36)进行紧固，所述传动主轴(2)通过所述前置叶轮轮毂(33)带动前置叶轮(5)朝与所述传动主轴(2)转动方向相同的方向转动，所述后置叶轮(4)安装在后置叶轮轮毂(25)上；

所述导流帽(36)、所述前置叶轮轮毂(33)、所述后置叶轮轮毂(25)和所述齿轮箱盖板(10)内部形成密闭空腔，所述锥齿轮组传动机构安装在所述空腔内，所述传动主轴(2)通过所述锥齿轮组传动机构带动所述后置叶轮(4)朝与前置叶轮(5)转动方向相反的方向转动。

2.根据权利要求1所述的单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，所述锥齿轮组传动机构包括第一传动锥齿轮(17)、第二传动锥齿轮(18)、空心传动锥齿轮(24)和齿轮架(19)，所述第一传动锥齿轮(17)与所述传动主轴(2)键连接，所述第二传动锥齿轮(18)通过滑动轴承安装在齿轮架(19)上，所述齿轮架(19)通过紧固螺栓固定在齿轮箱盖板(10)上，所述第二传动锥齿轮(18)同时与所述第一传动锥齿轮(17)和空心传动锥齿轮(24)啮合，第二传动锥齿轮(18)个数为3～6个，所述空心传动锥齿轮(24)通过空心传动锥齿轮紧固螺栓(26)固定在所述后置叶轮轮毂(25)上。

3.根据权利要求1所述的单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，所述前置叶轮(5)通过第二调节螺母(34)安装在所述前置叶轮轮毂(33)上；所述后置叶轮(4)通过第一调节螺母(27)安装在所述后置叶轮轮毂(25)上。

4.根据权利要求1所述的单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，所述后置叶轮轮毂(25)通过径向轴承支架(28)和止推轴承支架(31)安装于所述传动主轴(2)上，所述径向轴承支架(28)与所述传动主轴(2)之间安装有第三深沟球轴承(29)；所述止推轴承支架(31)与所述传动主轴(2)之间安装有止推轴承(32)，所述径向轴承支架(28)通过支架紧固螺栓(30)与所述止推轴承支架(31)固定。

5.根据权利要求2所述的单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，所述传动主轴(2)为阶梯轴形式，所述第一传动锥齿轮(17)通过键安装在所述传动主轴(2)上，所述空心传动锥齿轮(24)与所述传动主轴(2)之间设有第二深沟球轴承(23)，所述传动主轴(2)上安装有第二套筒(22)，所述第二套筒(22)位于第一传动锥齿轮(17)和第二深沟球轴承(23)之间，用于对第一传动锥齿轮(17)和深沟球轴承(29)之间进行轴向固定。

6.根据权利要求1所述的单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，所述前置叶轮轮毂(33)和所述后置叶轮轮毂(25)之间用密封环(37)进行密封；所述后置叶轮轮毂(25)与蜗壳(3)之间用密封圈(38)进行密封。

7.根据权利要求1所述的单轴驱动的对旋蜗壳泵，其特征在于，所述传动主轴(2)一端设有导流帽螺栓(35)，所述导流帽(36)与所述导流帽螺栓(35)通过螺纹连接。

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