CN219827157U - 混流泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混流泵，包括：导叶体，导叶体中具有容置空间；叶轮组件，叶轮组件转动设置于容置空间，叶轮组件包括叶片与叶轮口环，叶轮口环固定连接于叶片的进口处；喇叭口结构，喇叭口与导叶体固定连接，喇叭口结构的靠近导叶体的一端设置有环形槽，或者，导叶体的靠近喇叭口结构的一端设置有环形槽，叶轮口环同轴转动设置于环形槽中。本申请实施例将叶片进口处的密封从常规的圆弧面配合密封转变为圆柱面配合密封，能够有效避免通过反复调整叶轮组件的轴向安装尺寸来控制叶轮组件与喇叭口结构之间的间隙，解决了产品安装繁琐问题，降低了叶轮组件与喇叭口结构之间的摩擦风险，进而提高混流泵水力效率与使用寿命。

Description

混流泵

技术领域

本申请属于泵技术领域，具体涉及一种混流泵。

背景技术

混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵，其所包括的叶轮旋转后，对液体的作用既有离心力又有轴向推力，是离心泵和轴流泵的综合，液体斜向流出叶轮。由于混流泵具有流量大、扬程高与效率高等特点，因此广泛应用于水厂、电厂、钢厂、市政和建筑等场合，特别是在火电站和核电站冷却剂循环系统中。

如图1所示，图1是现有技术中一种典型的混流泵的结构示意图，其包括了叶轮1′和喇叭口结构2′，叶轮1′作为混流泵的核心部件，其设计的好坏直接影响到整个泵运行的稳定性，特别是叶轮1′与喇叭口结构2′的配合间隙t′直接影响混流泵效率的高低及使用寿命。如图1所示，受到叶轮1′叶片形状设计需求的影响，现有技术中叶轮1′和喇叭口结构2′之间在纵截面上通常采用圆弧面配合，装配时配合间隙t′调整难度大，装配精度难以保证，同时，对叶轮1′和喇叭口结构2′的加工精度要求较高，进而导致制作成本较高。

实用新型内容

本申请旨在提供一种混流泵，至少解决相关技术混流泵装配时配合间隙调整难度大，装配精度难以保证，以及制作成本较高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种混流泵，包括：

导叶体，导叶体中具有容置空间；

叶轮组件，叶轮组件转动设置于容置空间，叶轮组件包括叶片与叶轮口环，叶轮口环固定连接于叶片的进口处；

喇叭口结构，喇叭口与导叶体固定连接，喇叭口结构的靠近导叶体的一端设置有环形槽，或者，导叶体的靠近喇叭口结构的一端设置有环形槽，叶轮口环同轴转动设置于环形槽中。

可选地，叶片的远离转动轴线的一端具有第一弧面与第二弧面，在环形槽设于喇叭口结构上的情况下，叶轮口环固定连接于第一弧面，喇叭口结构的靠近导叶体的一端具有与第二弧面匹配的第三弧面。

可选地，叶轮口环与环形槽之间的距离，小于第二弧面与第三弧面之间的距离。

可选地，叶轮组件还包括盖板，盖板固定连接于叶片的远离喇叭口结构的一端。

可选地，还包括驱动轴，驱动轴与盖板固定连接，用于驱动叶轮组件转动。

可选地，还包括轴套和叶轮螺母；

盖板具有相对设置的第一端面与第二端面，以及贯穿第一端面与第二端面的第一通孔；驱动轴的一端贯穿第一通孔并通过叶轮螺母限位于第一端面，驱动轴的另一端通过轴套限位于第二端面。

可选地，还包括支撑件与导轴承；

支撑件设置于容置空间中，且与导叶体固定连接，支撑件具有第二通孔，驱动轴贯穿第二通孔，并通过导轴承与支撑件转动连接。

可选地，还包括滤网，滤网固定连接于喇叭口结构的远离导叶体的一端。

可选地，还包括扬水管，扬水管固定连接于导叶体的远离喇叭口结构的一端，并与容置空间相互连通。

可选地，叶轮口环与环形槽之间的距离为0.3～1mm，第二弧面与第三弧面之间的距离为3～5mm。

本申请实施例提供的混流泵，包括导叶体、叶轮组件以及喇叭口结构，导叶体中具有容置空间，叶轮组件转动设置于容置空间，叶轮组件包括叶片与叶轮口环，叶轮口环固定连接于叶片的进口处，喇叭口与导叶体固定连接，喇叭口结构的靠近导叶体的一端设置有环形槽，或者，导叶体的靠近喇叭口结构的一端设置有环形槽，叶轮口环同轴转动设置于环形槽中。本申请实施例将叶片进口处的密封从常规的圆弧面配合密封转变为圆柱面配合密封，能够有效避免通过反复调整叶轮组件的轴向安装尺寸来控制叶轮组件与喇叭口结构之间的间隙，解决了产品安装繁琐问题，降低了叶轮组件与喇叭口结构之间的摩擦风险，进而提高混流泵水力效率与使用寿命。同时，在圆柱面易于实现配合密封的基础上，本申请实施例可以降低对叶轮结构和喇叭口结构的加工精度的要求，节省制作成本。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中一种典型的混流泵的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的混流泵的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的混流泵的局部结构详图；

图4是本申请实施例中叶轮结构的立体结构示意图。

附图标记：

110-导叶体、111-容置空间、120-叶轮组件、121-叶片、1211-第一弧面、1212-第二弧面、122-叶轮口环、123-盖板、130-喇叭口结构、131-环形槽、132-第三弧面、140-驱动轴、150-轴套、160-叶轮螺母、170-支撑件、180-导轴承、190-滤网、200-扬水管。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

如图2至图4所示，根据本申请一些实施例的混流泵，包括：

导叶体110，导叶体110中具有容置空间111；

叶轮组件120，叶轮组件120转动设置于容置空间111，叶轮组件120包括叶片121与叶轮口环122，叶轮口环122固定连接于叶片121的进口处；

喇叭口结构130，喇叭口与导叶体110固定连接，喇叭口结构130的靠近导叶体110的一端设置有环形槽131，或者，导叶体110的靠近喇叭口结构130的一端设置有环形槽131，叶轮口环122同轴转动设置于环形槽131中。

本申请实施例中，导叶体110可以认为是混流泵的主要壳体，其中的容置空间111可以用于容置叶轮组件120，叶轮组件120在容置空间111中转动，以使自进口进入容置空间111的流体强制流动。导叶体110可以是铸铁、不锈钢或者其他类型材料制成，此处不作具体限定。

叶轮组件120可以包括叶片121与叶轮口环122，其中，叶片121的数量可以是多个，通过叶片121的形状的设计，可以使得叶轮组件120在转动时，叶片121能够为进入的流体提供离心力和轴向推力。图2和图3可以认为是混流泵的纵截面的剖视图，该纵截面平行于叶轮组件120的转动轴，按照混流泵中流体的泵送方向，叶片121可以分为进口处和出口处，图3所示的剖视图中，进口处位于靠左的位置，而出口处位于靠右上的位置。当然，此处的方位仅仅是一种示例性的说明，并不代表对叶片121形状的具体限定。

叶轮口环122固定连接于叶片121的进口处，比如，叶轮口环122可以通过一体成型、焊接或者铆接等方式固定于叶片121的进口处。如图3与图4所示，在一些实施方式中，叶轮口环122可以是表面连续的环状结构，其可以固定于各叶片121的进口处的径向外侧。在另一些实施方式中，叶轮口环122径向外侧面可以是连续表面，而叶轮口环122的径向内侧面可以具有适应于叶片121进口处形状的凹槽，叶轮口环122沿叶轮组件120的轴向到达装配位置，实现与叶片121的固定。而在一些可行的实施方式中，叶轮口环122可以是间断式的构造，每两个相邻叶片121之间固定一个弧形件，所有弧形件的组合形成叶轮口环122。

喇叭口结构130与导叶体110固定连接，比如，可以通过焊接、紧固件连接或者扣接等方式进行固定。喇叭口结构130中一般具有流体通道，该流体通道具有大径端与小径端，形状与喇叭形状相似。通常来说，流体可以自大径端流动至小径端，再进入到容置空间111被叶轮组件120所驱动，换而言之，小径端相较于大径端更靠近导叶体110。

喇叭口结构130的靠近导叶体110的一端可以对应于小径端，如图2与图3所示，本实施例的一种可行方式中，该端部可以设置一环形槽131，叶轮口环122可以转动设置于环形槽131中。而在本实施例的另一种可行方式中，也可以是在导叶体110的靠近喇叭口结构130的一端设置一环形槽131，并使叶轮口转动设置与环形槽131中。容易理解的是，环形槽131与叶轮口环122之间的相对面一般为圆柱面或者大致的圆柱面(例如外轮廓相对于轴线有略微的倾斜等)。

换而言之，本实施例中，给出了两种环形槽131的设置方式，对于前者来说，导叶体110与喇叭口结构130装配后，叶轮口环122可以伸入到喇叭口结构130中；而对于后者来说，叶轮组件120与导叶体110装配后即可以实现环形槽131与叶轮口环122的匹配，导叶体110和喇叭口结构130之间的连接结构可以更加灵活。

图1所示的传统混流泵中，叶轮组件可以认为是一种半开式的结构，而本实施例在叶片121的进口处固定叶轮口环122，使得叶轮组件120变为半闭式的结构。也就是说，对于叶片121进口处的密封，将常规的圆弧面配合密封转变为圆柱面配合密封，能够有效避免通过反复调整叶轮组件120的轴向安装尺寸来控制叶轮组件120与喇叭口结构130之间的间隙，解决了产品安装繁琐问题，降低了叶轮组件120与喇叭口结构130之间的摩擦风险，进而提高混流泵水力效率与使用寿命。同时，在圆柱面易于实现配合密封的基础上，本申请实施例可以降低对叶轮结构和喇叭口结构130的加工精度的要求，节省制作成本。

可选地，叶片121的远离转动轴线的一端具有第一弧面1211与第二弧面1212，在环形槽131设于喇叭口结构130上的情况下，叶轮口环122固定连接于第一弧面1211，喇叭口结构130的靠近导叶体110的一端具有与第二弧面1212匹配的第三弧面132。

如上文所示的，叶轮组件120在转动时，叶片121能够为进入的流体提供离心力和轴向推力，相应地，叶片121表面往往会设计成弧面的组合。本实施例中，叶片121远离转动轴线的一端，通常可以认为是叶片121厚度方向延伸面所在一端，该叶片121厚度方向延伸面可以包括第一弧面1211与第二弧面1212，其中，第一弧面1211相对于第二弧面1212更加靠近喇叭口结构130；第一弧面1211可以是位于叶片121的入口处，而第二弧面1212则可以认为位于叶片121的出口处或者中部。

叶轮口环122固定连接在第一弧面1211上，喇叭口结构130的靠近导叶体110的一端具有与第二弧面1212匹配的第三弧面132，如此，可以使得整个叶轮组件120与喇叭口结构130具有比较匹配的形状延伸，避免叶轮组件120与喇叭口结构130之间的间隙产生过多突变，减少流体对喇叭口结构130内壁面的冲击，并为流体提供良好的导流作用，减少流体阻力损失。

可选地，叶轮口环122与环形槽131之间的距离，小于第二弧面1212与第三弧面132之间的距离。

如图3所示，叶轮口环122与环形槽131之间的距离可以记为t，具体可以是叶轮口环122的径向外侧圆柱面与环形槽131的环形壁面之间的距离；第二弧面1212与第三弧面132之间的距离可以记为m，具体可以是图3所示纵截面上，第二弧面1212的外侧轮廓线与第三弧面132之间的距离。本实施例中，距离t小于距离m。

距离t是两个圆柱面之间的距离，结合上文描述，圆柱面的配合易于获得较高的装配精度，即便将距离t控制在较低值也能有效控制叶轮组件120和喇叭口结构130之间的摩擦风险；与此同时，将距离t控制在较低值可以有效降低叶轮口环122与喇叭口结构130之间的合围减小，减少流体泄露，提升混流泵的泵送效率，节省能耗。

而如图3所示，第二弧面1212和第三弧面132之间依然是类似于圆弧面之间的配合，将距离m控制在较高值，可以有效降低叶轮组件120和喇叭口结构130之间的摩擦风险。在流体流动方向上，第二弧面1212位于第一弧面1211的后侧，相应地，距离m对应的配合结构位于距离t对应的配合结构的后侧，混流泵这种流体泄露量主要取决于距离t的大小，因此，距离m设置为较高值，通常并不会带来明显的流体泄露量的增加。

在一些示例中，叶轮口环122与环形槽131之间的距离t为0.3～1mm，第二弧面1212与第三弧面132之间的距离m为3～5mm。当然，在实际应用中，距离t和距离m的大小可以根据混流泵的效率需求或者加工精度限制进行调整。

可选地，叶轮组件120还包括盖板123，盖板123固定连接于叶片121的远离喇叭口结构130的一端。

如图4所示，在一个示例中，叶轮组件120中的叶片121的数量可以是5～8个，在流体流动方向上，叶轮口环122可以是设置在叶片121的靠前的一侧的，而盖板123则位于叶片121的靠后的一侧，在一个示例中，这些叶片121可以固定在盖板123上，盖板123一方面可以起到对所有叶片121统一支撑的作用，另一方面，也可以起到流体导向的作用，配合叶片121使得流体产生离心运动。

可选地，如图2和图3所示，混流泵还包括驱动轴140，驱动轴140与盖板123固定连接，用于驱动叶轮组件120转动。

在一些示例中，驱动轴140可以通过紧固件、键、卡扣或者销轴等方式进行连接，此处不作具体限定。驱动轴140可以用于驱动叶轮组件120转动，并且为叶轮组件120传递用于泵送流体所需的扭矩。

可选地，混流泵还包括轴套150和叶轮螺母160；

盖板123具有相对设置的第一端面与第二端面，以及贯穿第一端面与第二端面的第一通孔；驱动轴140的一端贯穿第一通孔并通过叶轮螺母160限位于第一端面，驱动轴140的另一端通过轴套150限位于第二端面。

本实施例中，驱动轴140可以具体与盖板123进行固定连接，盖板123上设置有第一通孔，该第一通孔可以沿盖板123的厚度方向贯穿盖板123，第一端面和第二端面可以分别是厚度方向上的两个端面。在流体流动方向上，第一端面可以认为是前端面，第二端面可以是后端面。

在装配时，驱动轴140的前端可以从盖板123的后侧穿过第一通孔到达盖板123的前侧，使用叶轮螺母160与驱动轴140的前端连接，以将驱动轴140的前端限位在盖板123的前端面，避免驱动轴140向后蹿出。

与叶轮螺母160相对地，轴套150可以设置在盖板123的后侧，并套设在驱动轴140上，轴套150的外径可以大于第一通孔的内径，在轴套150与驱动轴140在轴向固定的情况下，轴套150可以将驱动轴140的相对后端限位于盖板123的后端面，避免驱动轴140向前蹿出。至于轴套150与驱动轴140之间轴向相对固定，可以是通过轴肩或者销轴等构造来实现，此时不作一一举例说明。

通过轴套150和叶轮螺母160可以将驱动轴140与盖板123在轴向上相对固定，驱动轴140与盖板123之间还可以通过键或者其他结构，实现周向上的相对固定，如此，可以实现驱动轴140与盖板123之间的可靠固定，保证驱动轴140对叶轮组件120的可靠驱动。当然，上述的轴套150套设在驱动轴140上，还可以起到对驱动轴140的保护作用。

可选地，如图2和图3所示，混流泵还包括支撑件170与导轴承180；

支撑件170设置于容置空间111中，且与导叶体110固定连接，支撑件170具有第二通孔，驱动轴140贯穿第二通孔，并通过导轴承180与支撑件170转动连接。

在一些示例中，支撑件170设置于容置空间111中，通过在径向上呈辐射状的连接杆或者连接板固定连接至导叶体110的内壁面。

支撑件170具有第二通孔，驱动轴140贯穿第二通孔，并通过导轴承180与支撑件170转动连接。结合图2可知，支撑件170设置于叶轮组件120的靠后位置，主要起到对驱动轴140的支撑作用。举例来说，驱动轴140的后端通常连接动机机构，比如电机等，后端连接点可以认为是固定支撑；驱动轴140的前端连接叶轮组件120，该叶轮组件120相对于导叶体110悬置，如此导致驱动轴140承受较大的弯矩。而支撑件170的设置，可以用于平衡该部分弯矩，减小驱动轴140在重力方向上的挠度变形，提升叶轮组件120与喇叭口结构130(或者导叶体110)之间同轴度，降低叶轮组件120与喇叭口结构130之间的摩擦风险。

此外，通过导轴承180的设置，使得驱动轴140可以相对于支撑件170可靠转动。在一个较优的实施方式中，导轴承180的内圈连接轴套150，外圈连接支撑件170，通过轴套150对驱动轴140进行保护。

可选地，滤网190固定连接于喇叭口结构130的远离导叶体110的一端。

如图2所示，滤网190可以固定于喇叭口结构130的大径端，即流体入口端，如此，可以有效过滤掉流体中的杂质，避免杂质进入到容置空间111对叶轮组件120造成损害。

在一些示例中，滤网190与喇叭口结构130之间可以通过螺栓等紧固件进行固定连接，当然，在另一些可行的实施方式中，两者也可以采用卡扣、螺纹或者其他方式进行固定连接。

在一些可行的实施方式中，滤网190上可以均匀开设有直径大小一致的圆孔，圆孔直径为φ5～φ15mm，圆孔间距为φ10～φ20mm，所有圆孔面积之和为喇叭口结构130进口面积的4倍～6倍。当然，在实际应用中，滤网190上开孔的形状、尺寸、数量等均可以根据需要进行调整。

可选地，混流泵还包括扬水管200，扬水管200固定连接于导叶体110的远离喇叭口结构130的一端，并与容置空间111相互连通。

在一些实施方式中，扬水管200的形状为圆柱形或圆台形，用来导流导叶体110出来的流体。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种混流泵，其特征在于，包括：

导叶体(110)，所述导叶体(110)中具有容置空间(111)；

叶轮组件(120)，所述叶轮组件(120)转动设置于所述容置空间(111)，所述叶轮组件(120)包括叶片(121)与叶轮口环(122)，所述叶轮口环(122)固定连接于所述叶片(121)的进口处；

喇叭口结构(130)，所述喇叭口与所述导叶体(110)固定连接，所述喇叭口结构(130)的靠近所述导叶体(110)的一端设置有环形槽(131)，或者，所述导叶体(110)的靠近所述喇叭口结构(130)的一端设置有环形槽(131)，所述叶轮口环(122)同轴转动设置于所述环形槽(131)中。

2.根据权利要求1所述的混流泵，其特征在于，所述叶片(121)的远离转动轴线的一端具有第一弧面(1211)与第二弧面(1212)，在所述环形槽(131)设于喇叭口结构(130)上的情况下，所述叶轮口环(122)固定连接于所述第一弧面(1211)，所述喇叭口结构(130)的靠近所述导叶体(110)的一端具有与所述第二弧面(1212)匹配的第三弧面(132)。

3.根据权利要求2所述的混流泵，其特征在于，所述叶轮口环(122)与所述环形槽(131)之间的距离，小于所述第二弧面(1212)与所述第三弧面(132)之间的距离。

4.根据权利要求1所述的混流泵，其特征在于，所述叶轮组件(120)还包括盖板(123)，所述盖板(123)固定连接于所述叶片(121)的远离所述喇叭口结构(130)的一端。

5.根据权利要求4所述的混流泵，其特征在于，还包括驱动轴(140)，所述驱动轴(140)与所述盖板(123)固定连接，用于驱动所述叶轮组件(120)转动。

6.根据权利要求5所述的混流泵，其特征在于，还包括轴套(150)和叶轮螺母(160)；

所述盖板(123)具有相对设置的第一端面与第二端面，以及贯穿所述第一端面与第二端面的第一通孔；所述驱动轴(140)的一端贯穿所述第一通孔并通过所述叶轮螺母(160)限位于所述第一端面，所述驱动轴(140)的另一端通过所述轴套(150)限位于所述第二端面。

7.根据权利要求6所述的混流泵，其特征在于，还包括支撑件(170)与导轴承(180)；

所述支撑件(170)设置于所述容置空间(111)中，且与所述导叶体(110)固定连接，所述支撑件(170)具有第二通孔，所述驱动轴(140)贯穿所述第二通孔，并通过所述导轴承(180)与所述支撑件(170)转动连接。

8.根据权利要求1所述的混流泵，其特征在于，还包括滤网(190)，所述滤网(190)固定连接于所述喇叭口结构(130)的远离所述导叶体(110)的一端。

9.根据权利要求1所述的混流泵，其特征在于，还包括扬水管(200)，所述扬水管(200)固定连接于所述导叶体(110)的远离所述喇叭口结构(130)的一端，并与所述容置空间(111)相互连通。

10.根据权利要求2所述的混流泵，其特征在于，所述叶轮口环(122)与所述环形槽(131)之间的距离为0.3～1mm，所述第二弧面(1212)与所述第三弧面(132)之间的距离为3～5mm。