CN210177599U - 一种节能环保无负压给水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供水设备领域，具体是一种节能环保无负压给水设备，包括电机、离心泵、稳压罐，离心泵入口接自来水管网，出口接稳压罐，在稳压罐内部设置有压力传感器，电机及压力传感器通过线路与变频器连接。本实用新型在用水量增大或减小时改变给水设备的水源供给量，同时能够有效降低水流在蜗壳内冲击损失的能量，进而减少多级式离心泵的级数，简化多级式离心泵的结构。

Description

一种节能环保无负压给水设备

技术领域

本实用新型涉及供水设备领域，具体是指一种节能环保无负压给水设备。

背景技术

给水设备广泛用于各行各业，以满足生活生产用水的要求，针对给水，如何在用水量增大或减小时改变给水装置的水源供给量问题，目前还没有一套较为成熟的解决方案。同时供水装置一般采用离心泵进行供水，目前，离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。现有的多级离心泵一般采用多级叶轮在多个蛇形蜗壳内对流水进行加速，每个相邻蜗壳间的流通道为180°弯折形状，导致水流在上级叶轮流出后冲击蜗壳损失较多能量，在弯折180°进入下一级叶轮进行加速，多级加速之后再流出泵出口。由于水流在冲击蜗壳时损失了较多的能量，因此一般多级式离心泵的级数较多，这样才能达到流量提升的目的。为解决用水量增大或减小时改变给水设备的水源供给量、水流在冲击蜗壳时损失了较多的能量的技术问题，我们设计一种节能环保无负压给水设备。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提供了一种节能环保无负压给水设备。本实用新型在用水量增大或减小时改变给水设备的水源供给量，同时能够有效降低水流在蜗壳内冲击损失的能量，进而减少多级式离心泵的级数，简化多级式离心泵的结构。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种节能环保无负压给水设备，包括电机、离心泵、稳压罐，离心泵包括进水蜗壳、出水蜗壳、至少一个中间蜗壳及主轴，主轴横向穿过进水蜗壳、出水蜗壳及中间蜗壳的蜗室，进水蜗壳上设有与其内部蜗室连通的出水口，出水蜗壳设有与其内部蜗室连通的进水口，主轴处于进水蜗壳的轴段上安装有首级叶轮，处于中间蜗壳的轴段上安装有中间叶轮，处于出水蜗壳的轴段上安装有末级叶轮，进水蜗壳内的首级叶轮出水口直接与中间叶轮进水口连接，进水蜗壳内的流通道直接与中间叶轮进水口对接，稳压罐与离心泵出水口连通且在稳压罐内部设置有压力传感器，电机及压力传感器通过线路与变频器连接。

作为一种优选的方式，多个中间蜗壳对应的中间叶轮间进水口与出水口依次呈阶梯状连接，中间蜗壳之间的流通道依次呈阶梯状设置。

作为一种优选的方式，多个中间叶轮末端的中间叶轮出水口与末级叶轮进水口连接，多个中间叶轮末端的中间叶轮的流通通道直接与末级叶轮进水口对接。

作为一种优选的方式，多个中间叶轮末端的中间叶轮出水口与末级叶轮进水口连接，多个中间叶轮末端的中间叶轮的流通通道直接与末级叶轮进水口对接。

作为一种优选的方式，进水蜗壳及出水蜗壳的外壁面上安装有主轴固定座，主轴两端安装在主轴固定座上，主轴固定座配合主轴安装座夹紧安装用于主轴润滑的轴承。

作为一种优选的方式，主轴固定座通过螺栓可拆卸的安装在进水蜗壳及出水蜗壳上。

作为一种优选的方式，进水蜗壳、出水蜗壳及多个中间蜗壳外部通过蜗壳连接杆连接，并通过蜗壳连接螺栓锁紧。

作为一种优选的方式，进水蜗壳、多个中间蜗壳设有镂空以减小离心泵重量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在用水量增大或减小时改变给水设备的水源供给量，同时能够有效降低水流在蜗壳内冲击损失的能量，进而减少多级式离心泵的级数，简化多级式离心泵的结构；

(2)本实用新型多个中间蜗壳对应的中间叶轮间进水口与出水口依次呈阶梯状连接，中间蜗壳之间的流通道依次呈阶梯状设置，阶梯状设置的流通道、进水口与出水口直接连接，避免每级叶轮输出的水流直接垂直打击在蜗室内壁面上，有利于降低水流在蜗壳内冲击损失的能量；

(3)本实用新型进水蜗壳及出水蜗壳的外壁面上安装有主轴固定座，主轴两端安装在主轴固定座上，主轴固定座配合主轴安装座夹紧安装用于主轴润滑的轴承，降低主轴转动的摩擦阻力；

(4)本实用新型主轴固定座通过螺栓可拆卸的安装在进水蜗壳及出水蜗壳上，方便主轴固定座的安装，降低进水蜗壳及出水蜗壳的加工难度；

(5)本实用新型进水蜗壳、出水蜗壳及多个中间蜗壳外部通过蜗壳连接杆连接，并通过蜗壳连接螺栓锁紧，通过螺杆依次进水蜗壳、多个中间蜗壳、出水蜗壳及其各自内部配件，方便整体装置的连接装配。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型离心泵的结构示意图。

其中，1机箱，2变频器，3电机，4压力传感器，5离心泵，51进水蜗壳，52主轴，53首级叶轮，54进水口，55末级叶轮，56出水口，57中间蜗壳，58中间叶轮，59出水蜗壳，510主轴固定座，511主轴安装座，512轴套，513蜗壳连接杆，514蜗壳连接螺栓，6稳压罐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1：

参见图1，一种节能环保无负压给水设备，包括电机3、离心泵5、稳压罐6，离心泵5包括进水蜗壳51、出水蜗壳59、至少一个中间蜗壳57及主轴52，主轴52横向穿过进水蜗壳51、出水蜗壳59及中间蜗壳57的蜗室，进水蜗壳51上设有与其内部蜗室连通的出水口56，出水蜗壳59设有与其内部蜗室连通的进水口54，主轴52处于进水蜗壳51的轴段上安装有首级叶轮53，处于中间蜗壳57的轴段上安装有中间叶轮58，处于出水蜗壳59的轴段上安装有末级叶轮55，进水蜗壳51内的首级叶轮53出水口56直接与中间叶轮58进水口54连接，进水蜗壳51内的流通道直接与中间叶轮58进水口54对接，稳压罐6与离心泵5出水口56连通且在稳压罐6内部设置有压力传感器4，电机3及压力传感器4通过线路与变频器2连接。

在本实施例中，为了方便设备集成，电机3、离心泵5、稳压罐6、变频器2安装在机箱1内，离心泵5的入口接自来水管网，出口接稳压罐6。变频器2为现有技术，其主要作用是通过产生可变的电压和频率对电机3的转速进行控制，进而控制离心泵5的给水量。压力传感器4为现有技术，其通过检测出水口56处的压力回传给变频器2，当用水量减小时，出水口56压力增大，进而变频器2降低电压及频率，迫使电机3转速降低，从而使离心泵5的给水量减小，出口压力稳定时则完成降低离心泵5给水量满足使用需求的控制过程。反之用水量增大时，出水口56压力增大，进而变频器2提高电压及频率，迫使电机3转速增大，从而使离心泵5的给水量增多，出口压力稳定时则完成提高离心泵5给水量满足使用需求控制过程。稳压罐6为常见的压力容器，用途为维持设备给水端的压力，由于其体积大，防止用水量突增的情况下给水端压力突降，变频器2控制电机3的电压及频率达到极限而无法满足用水量突增无法满足供水的情况。

进水蜗壳51、出水蜗壳59、中间蜗壳57均为现有技术，采用常规选型即可。主轴52上安装的初级叶轮、中间叶轮58、末级叶轮55通过键安装在主轴52上，也可以采用其他如螺栓锁定安装在主轴52上，初级叶轮、中间叶轮58、末级叶轮55与现有叶轮结构形式类似，叶轮盘上设置从中心往叶轮边缘连通的叶轮流通通道，与现有技术的区别在于：现有技术为叶轮流通通道直线型，这样导致了从叶轮出来的水流将直接冲击在蜗室内壁面上，而本实施例叶轮流通通道弧形弯折90°，同时对接中间叶轮58的入水口，这样就减少了初级叶轮到中间叶轮58间水流对蜗室内壁面冲击损失的能量。

为了进一步减少水流对蜗室内壁面冲击损失的能量，多个中间蜗壳57对应的中间叶轮58间进水口54与出水口56依次呈阶梯状连接，中间蜗壳57之间的流通道依次呈阶梯状设置，避免中间叶轮58间的水流冲击蜗室内壁面造成能量损失。

为了再进一步减少水流对蜗室内壁面冲击损失的能量，多个中间叶轮58末端的中间叶轮58出水口56与末级叶轮55进水口54连接，多个中间叶轮58末端的中间叶轮58的流通通道直接与末级叶轮55进水口54对接，避免中间叶轮58到末级叶轮55间的水流冲击蜗室内壁面造成能量损失。

为了降低主轴52转动的摩擦阻力，进水蜗壳51及出水蜗壳59的外壁面上安装有主轴固定座510，主轴52两端安装在主轴固定座510上，主轴固定座510配合主轴安装座511夹紧安装用于主轴52润滑的轴承。

为了方便主轴固定座510的安装，降低进水蜗壳51及出水蜗壳59的加工难度，主轴固定座510通过螺栓可拆卸的安装在进水蜗壳51及出水蜗壳59上。

为了方便整体装置的连接装配，进水蜗壳51、出水蜗壳59及多个中间蜗壳57外部通过蜗壳连接杆513连接，并通过蜗壳连接螺栓514锁紧，通过螺杆依次进水蜗壳51、多个中间蜗壳57、出水蜗壳59及其各自内部配件。为了减小离心泵5重量，进水蜗壳51、多个中间蜗壳57设有镂空。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种节能环保无负压给水设备，包括电机(3)、离心泵(5)、稳压罐(6)，所述离心泵(5)包括进水蜗壳(51)、出水蜗壳(59)、至少一个中间蜗壳(57)及主轴(52)，所述主轴(52)横向穿过进水蜗壳(51)、出水蜗壳(59)及中间蜗壳(57)的蜗室，所述进水蜗壳(51)上设有与其内部蜗室连通的出水口(56)，所述出水蜗壳(59)设有与其内部蜗室连通的进水口(54)，所述主轴(52)处于进水蜗壳(51)的轴段上安装有首级叶轮(53)，处于中间蜗壳(57)的轴段上安装有中间叶轮(58)，处于出水蜗壳(59)的轴段上安装有末级叶轮(55)，其特征在于：所述进水蜗壳(51)内的首级叶轮(53)出水口(56)直接与中间叶轮(58)进水口(54)连接，所述进水蜗壳(51)内的流通道直接与中间叶轮(58)进水口(54)对接，所述稳压罐(6)与离心泵(5)出水口(56)连通且在稳压罐(6)内部设置有压力传感器(4)，所述电机(3)及压力传感器(4)通过线路与变频器(2)连接，多个所述中间蜗壳(57)对应的中间叶轮(58)间进水口(54)与出水口(56)依次呈阶梯状连接，所述中间蜗壳(57)之间的流通道依次呈阶梯状设置。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保无负压给水设备，其特征在于：多个所述中间叶轮(58)末端的中间叶轮(58)出水口(56)与末级叶轮(55)进水口(54)连接，多个所述中间叶轮(58)末端的中间叶轮(58)的流通通道直接与末级叶轮(55)进水口(54)对接。

3.根据权利要求1～2任一项所述的一种节能环保无负压给水设备，其特征在于：所述进水蜗壳(51)及出水蜗壳(59)的外壁面上安装有主轴固定座(510)，所述主轴(52)两端安装在主轴固定座(510)上，所述主轴固定座(510)配合主轴安装座(511)夹紧安装用于主轴(52)润滑的轴承。

4.根据权利要求3所述的一种节能环保无负压给水设备，其特征在于：所述主轴固定座(510)通过螺栓可拆卸的安装在进水蜗壳(51)及出水蜗壳(59)上。

5.根据权利要求1～2任一项所述的一种节能环保无负压给水设备，其特征在于：所述首级叶轮(53)与中间叶轮(58)间、中间叶轮(58)与中间叶轮(58)之间、中间叶轮(58)与末级叶轮(55)之间的轴段上设有轴套(512)用于保证叶轮间的密封。

6.根据权利要求1～2任一项所述的一种节能环保无负压给水设备，其特征在于：所述进水蜗壳(51)、出水蜗壳(59)及多个中间蜗壳(57)外部通过蜗壳连接杆(513)连接，并通过蜗壳连接螺栓(514)锁紧。

7.根据权利要求1～2任一项所述的一种节能环保无负压给水设备，其特征在于：所述进水蜗壳(51)、多个中间蜗壳(57)设有镂空以减小离心泵(5)重量。

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