CN2874075Y - 三维离心稳压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三维离心稳压泵，属于流体机械及工程设备技术领域，包括立式相连的电动机和水泵，该水泵由设置有进、出水口的泵体构成，该泵体内设有离心泵叶轮，该水泵的叶轮轴和电机轴由连轴器相连，水泵的叶轮轴通过密封件后进入泵体与离心泵的叶轮相连，其中叶轮叶片为三维前弯叶片，叶片包角为A，包角在0°～θ范围的叶片型线采用标准的后弯型线，θ＜A，包角θ～A则采用前弯型线，其中A＝70°－150°，θ＝50°－120°。本实用新型安装使用方便，占用的空间体积小，很容易起动；扬程随流量变化不大；可以用于家庭和大型楼宇中。

Description

三维离心稳压泵

技术领域

本实用新型属于流体机械及工程设备技术领域，特别涉及离心稳压泵的结构设计。

技术背景

近年来，随着城镇化建设取得重要进展，大型或超大型高层建筑群、复杂建筑群迅速增长。这些变化在促进国民经济和社会发展的同时，对各类消防系统和供水系统提出了更高要求。

在高层建筑群、复杂建筑的水灭火系统中，主要有自动喷淋式、消火栓式、雨淋式、水幕式等几种，其中消火栓式和自动喷淋式是目前常见的两种，同时也是未来发展的主要形式。但无论哪种形式的水灭火系统，都存在安全性、可靠性和稳定性问题。消防泵是水灭火给水系统的心脏，多采用离心泵。但离心泵应用于水灭火系统时存在一个很大的缺陷，就是随着流量增加，泵的扬程会显著降低。而在消防泵实际运行中，火灾初期的实际消防用水量远小于水泵选定的流量，这样泵的出口压力变大，会对输水管网的安全构成威胁；而随着灭火过程的进行，由于各种因素的影响，消防用水量的需求会增加，当超过水泵选定的流量时，泵出口压力会降低，从而直接影响灭火过程的进行，进而扩大火灾损失。

目前解决这个问题常采用的方法有：(1)采用分部流泵。分部流泵可以实现恒压供水，但存在振动噪音大、运行效率极低、流量小等不利因素。特别是现有的分部流泵安装在大型建筑物内部时，会因其巨大的振动、噪音而严重影响建筑物内其他各系统的正常工作；(2)采用配调速系统的离心泵。这种离心泵的调速系统在一定程度上解决了随着流量增加，泵的扬程会显著降低的问题，但庞大的变频调速系统设备庞大、造价高、占地面积大，最严重的问题是因系统部件繁多，导致整个系统可靠性变差。(3)采用旋流定压泵，该泵可实现定压供水，已经克服了分部流泵的所有缺点，但是运行效率还偏低。

因此，目前的消防泵或消防泵机组很难满足未来社会的消防形势，为了满足对消防泵及高楼供水泵等的要求，开发研制高效、可靠的新型泵势在必行。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术的不足之处，设计出一种三维离心稳压泵，它具有立式布置，安装使用方便，占用的空间体积小，很容易起动；扬程随流量变化不大的特点；可以用于家庭和大型楼宇中。

本实用新型提出的三维离心稳压泵，其特征在于，包括立式相连的电动机和水泵，该水泵由设置有进、出水口的泵体构成，该泵体内设有离心泵叶轮，该水泵的叶轮轴和电机轴由连轴器相连，水泵的叶轮轴通过密封件后进入泵体与离心泵的叶轮相连，其中叶轮叶片为三维前弯叶片，叶片包角为A，包角在0°～θ范围的叶片型线采用标准的后弯型线，θ＜A，包角θ～A则采用前弯型线，其中A＝70°-150°，θ＝50°120°。

本实用新型的特点及效果：

本实用新型的电机腔全部处于与水隔离状态。水泵体可以放置在管道中，在泵起动时，无须充水。水流从泵进口进入后，通过叶片作用得到旋转速度，从而得到能量，在泵体中进一步转化成压力能，形成泵的扬程。该泵的扬程随流量变化不大，保证供水泵随用水流量的加大而出口水压变化不大的要求。

本实用新型安装使用方便，占用的空间体积小，很容易起动；扬程随流量变化不大；可以用于家庭和大型楼宇中。

附图说明

图1为本实用新型的三维离心稳压泵结构剖面示意图。

图2为本实用新型的三维离心稳压泵叶轮图；

其中，图2a为叶轮纵向截面示意图，图2b为叶轮横向截面示意图。

具体实施方式

本实用新型设计的三维离心稳压泵结构实施及所附详图说明如下：

本实施例的总体结构如图1所示，主要包括立式相连的电动机及其支架和水泵，本实施例的电动机采用三相电机，电动机23通过螺栓22与电机支架20连接，电机支架20中设置有联轴器19。该水泵包括泵体1、轴承体12、泵盖8，以及设置在泵体内的泵轴18及固定在泵轴上的叶轮4。

其连接关系详细说明如下：轴承体12的支架和电机支架20的端面由螺栓13固定连接，轴承体12的下端面和带有进出水口的泵体1通过螺栓6相连接。叶轮4设置在泵体1内，叶轮4通过叶轮螺母3固定在泵轴18的下端。电机轴21由电机中的球轴承支撑，电机轴从电机下盖通过电机支架中的联轴器19与泵轴18相连，泵轴18进入泵体前，先通过泵的轴承体12，在轴承体12中由两个推力球轴承14支撑，轴承体12的上下两个端盖11和16由螺栓15固定在轴承体12，端盖中附有油封17，保证推力球轴承14中滑润脂的正常运行。泵轴18，还要通过泵盖8的密封腔，才能到达泵体。密封腔内的密封填料5由中间的填料支架7支撑，并通过螺栓10和密封压盖9压在泵盖8的密封腔内，起密封作用。泵体的内型线为螺旋线形(也可为环形)，而且泵的进水钢管和出水钢管口径相同，并在同一直线上。

在叶轮4的前盖板与泵体1靠近处设有抗磨环2以减小叶轮4的前盖板41与泵体1的间隙，起减小泵的泄漏的目的。

本实施例的叶轮4为封闭式，其封闭流道由前盖板41、工作叶片42和后盖板43形成，见图2a，其中叶片采用三维前弯叶片，叶片包角为A，包角在0°～θ范围的叶片型线采用标准的后弯型线，θ＜A，包角θ～A则采用前弯型线，其中A＝70°-150°，θ＝50°120°。一个优选模型，叶片包角A为120°，θ为90°，其中在0°-90°范围的工作叶片型线采用标准的后弯型线，而从90°-120°范围的叶片型线则采用前弯型线，工作叶片出口安放角B为120°。背叶片44共8枚，工作叶片42共6枚，如图2b所示。工作叶片在叶轮前盖板和后盖板的型线在水平面上的投影不重合，故工作叶片为三维形状。

本实施例的工作原理为：接通电动机的电源，电动机的驱动轴转动。水流从泵进口进入后，通过泵轴带动叶轮叶片得到旋转速度，从而得到能量，在泵体中进一步转化成压力能，形成泵的扬程。由于采用前向叶片设计，该泵的扬程随流量变化不大，保证供水泵随供水流量的加大而出口水压变化不大的要求。

采用本实施例的结构具体的三维离心稳压泵在30％额定流量到额定流量时，扬程变化不大于3％；流量从额定值到最大流量(额定流量的150％)时，扬程变化不大于5％。能够达到消防稳压供水的要求。

Claims (5)

1、一种三维离心稳压泵，其特征在于，包括立式相连的电动机和水泵，该水泵由设置有进、出水口的泵体构成，该泵体内设有离心泵叶轮，该水泵的叶轮轴和电机轴由连轴器相连，水泵的叶轮轴通过密封件后进入泵体与离心泵的叶轮相连，其中叶轮叶片为三维前弯叶片，叶片包角为A，包角在0°～θ范围的叶片型线采用标准的后弯型线，θ＜A，包角θ～A则采用前弯型线，其中A＝70°-150°，θ＝50°120°。

2、如权利要求1所述的三维离心稳压泵，其特征在于，所述叶片出口安放角B＝90°～120°，叶片在叶轮前盖板和后盖板的型线在水平面上的投影不重合。

3、如权利要求1所述的三维离心稳压泵，其特征在于，所述密封件由填料密封件构成。

4、如权利要求1所述的三维离心稳压泵，其特征在于，所述的电动机采用三相电机。

5、如权利要求1所述的三维离心稳压泵，其特征在于，所述泵体内型线为环形或螺旋线形，而且泵的进水管和出水管口径相同，并在同一直线上。