CN2180808Y - 一种无轮毂高性能理想螺旋泵 - Google Patents
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Abstract
一种无轮毂高性能理想螺旋泵，属水泵技术领
域。为从根本上解决传统泵技术设计难、不便于系列
化生产、结构复杂、性能差和价格高等缺点。按无轮
毂和最佳螺旋角度设计的多组螺旋叶片均匀装置在
圆形筒的内壁上，两端的螺旋叶片渐缩成端轴，形成
泵的工作转轮，装配在筒形泵壳内而组成螺旋泵。其
设计方法十分简便，构造简单，便于系列化生产，造价
低，各方面性能优，还可做为水轮机工况运行。因而
是一种高性能的理想螺旋泵。
Description
本实用新型是属于水泵技术领域。
在现有的水泵技术产品中，动力式叶片泵常常使用比转数对泵进行比较和分类。不同比转数时，泵的性能不同，叶轮的形状也不同。由于叶轮的形状各异，泵的其它配合部件如泵壳体、进出口流道等形状截然不同，加上流动的方向不同，这就给泵的结构设计、部件的加工工艺和装修等带来相当的困难；由于现有泵产品的结构复杂和加工工艺较困难，其造价也较高；特别是由于泵内流通断面的形状、大小和方向的变化导致水力损失较大，配合间隙的难以控制造成容积损失较大，泵轮毂体和泵轴的断面直径较大，不仅相对减小了流通面积，而且机械损失亦较大，因而泵的效率较低。对于串联运行的多级泵来说，不仅结构更复杂，而且泵效率就更低。
在现有的水泵技术产品中，还有一种螺旋泵。该类泵的结构是：将具有多个螺距的连续螺旋叶片设置在一根直径较大长度较长的轮毂体上而构成泵的工作转轮，再将该工作转轮装置在断面为圆形的管状泵壳内，动力通过泵轴使转动的螺旋叶叶片对水施加动力作用来实现能量转换。泵内的轴向流动是合理的，但是该泵的轮毂体直径较大，使泵内流通面积减小因而工作流量较小，加上工作转轮上螺旋叶片与泵壳内壁的间隙较大，泵内泄漏流量较大，因而容积效率较低，特别是这种泵的轴向尺寸大，从而限制了转速的提高，故泵的工作流量小、扬程低、效率低和性能差。
传统的离心泵、混流泵、轴流泵和螺旋泵，无法按水轮机工况运行。
本实用新型参考了张新在《水泵技术》（1984年第1期）上发表的“轴流泵设计中的环量分布及轴面速度分布”、金平仲等人在《水泵技术》（1985年第2期）上发表的“轴流泵的变环量设计方法”和关醒凡在《水泵技术》（1982年第1期）上发表的“关于研制高性能轴流泵模型叶片若干问题的探讨”等论文。
本实用新型的目的是，采用轴流泵的变环量设计方法，分析螺旋泵螺旋叶片的螺旋角和轮毂两个参数对螺旋泵性能参数如流量、扬程和功率的影响，根据理论分析的结果，研制出一种高性能的新式理想螺旋泵，这种新式螺旋泵取消了轮毂，从根本上改善了泵内液体的流动条件，不仅有利于工作流量的提高，而且对扬程和输送功率都十分有利，这种新式螺旋泵的螺旋叶片按理论分析的最佳螺旋角设计，进一步使泵内液体的流动处于最佳状态，从而使泵的工作流量、场程和功率均为最佳。这种新式螺旋泵的设计方法比传统的离心泵、混流泵和轴流泵大为简单，结构既简单又合理，加工工艺也不难，用材料量较小，成本较低。改变工作转轮的直径可以增大或减少工作流量，改变螺距数可提高或降低扬程，因而可自成系列，进而替代现有的传统泵。另外该泵还可做为水轮机工况运行。
本实用新型的核心部件是工作转轮1，工作转轮的圆形筒筒2的内壁上设置一组或一组以上的螺旋叶片3，螺旋叶片在转轮的中心线4交汇，在转轮的进口5和转轮的出口6两端面处，螺旋叶片的半径沿轴向逐渐缩小，叶片的厚度则沿轴向逐渐增厚，转轮进口端的螺旋叶片7收缩成进口端轴8，而转轮出口端的螺旋叶片9则收缩成出口端轴10，转轮的进口端轴与潜水电机轴11联接，转轮出口端轴与导叶体12中心处的导轴承13相配装，导叶体内的导叶14将轴瓦15和导叶体外壳16装配成一体，该轴承以工作流体为润滑介质，为防止液体中泥砂等杂质的侵蚀，轴承上面设置螺钉17固定的端盖18（或旋塞）封口。工作转轮的转筒与泵壳19保持一定的配合缝隙，转轮进口处的缝隙20处设置固定式外密封圈21和随转轮紧固的运动内密封圈22，内密封圈靠涨箍23紧固在转轮上，转轮出口处的缝隙24处设置固定式外密封圈25和运动内密封圈26以及涨箍27与转轮进口处对称布置。泵进口处有带网孔的进水节28以使进水条件改善。最后，用螺栓29通过法兰30将泵出口段31、导叶体、泵体32、进水节和潜水电机33依次联接，便可配成潜水式螺旋泵。
如果该泵按井泵使用时，只要把进口处的端轴和止推轴承34相接，泵导叶体内的出口端轴加长，并通过联轴器和上面的动力机轴35相接即可。
本实新型与传统的叶片泵和螺旋泵相比，具有明显的优点：1、设计大为简化；2、构造简单，工艺不难，成本低；3、技术性能好，效率高，省能源；4、易系列化生产，有利于普及推广，市场前景很好；5、可做为水轮机工况运行。
图1是该新式螺旋泵与潜水电机装配的潜水螺旋泵的结构原理图；
图2是该新式螺旋泵按普通井泵装置方式的结构原理图；
图3是一个单螺距螺旋叶片的示意图。
本实用新型的最好方式是：在工作转轮的转筒内均匀地设置3组至7组螺旋叶片，各组叶片的内缘沿泵中心线相互固接，同时各组叶片的外缘严格准确地按泵流量所要求的最佳螺旋角度β＝36.57°控制与工作转轮的转筒内壁面固接，那么该无轮毂高性能理想螺旋泵便可高效率运行。
Claims (3)
1、一种无轮毂高性能理想螺旋泵，是由工作转轮、泵壳、导叶体、进水节和出口所组成，其特征是泵内工作转轮的圆柱形转筒内壁上固定连接着一个或一个以上的螺旋形叶片。
2、根据权利要求1所述的一种无轮毂高性能理想螺旋泵，其特征是工作转轮的轴中心线处无轮毂。
3、根据权利要求1、2所述的一种无轮毂高性能理想螺旋泵，其特征是螺旋形叶片外缘处的螺旋角度为36.57°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93244299 CN2180808Y (zh) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 一种无轮毂高性能理想螺旋泵 |
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| CN 93244299 CN2180808Y (zh) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 一种无轮毂高性能理想螺旋泵 |
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| CN2180808Y true CN2180808Y (zh) | 1994-10-26 |
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| CN 93244299 Expired - Fee Related CN2180808Y (zh) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 一种无轮毂高性能理想螺旋泵 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2180808Y (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-11-15 CN CN 93244299 patent/CN2180808Y/zh not_active Expired - Fee Related
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