WO2011153824A1 - 一种离心式水泵 - Google Patents

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impeller
water pump
volute
blade
bearing
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Inventor
黄晓东
王清旭
陈晓飞
魏志明
谭建松
Original Assignee
Huang Xiaodong
Wang Qingxu
Chen Xiaofei
Wei Zhiming
Tan Jiansong
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of hydraulics, and in particular relates to a centrifugal water pump.
  • the centrifugal water pump mainly adopts a single arc blade type impeller, and the blade of the impeller of the water pump is generated by a simple arc curved surface, and the number of blades is usually 4 to 5 pieces.
  • the impeller has a simple structure and low efficiency, it has been satisfied.
  • the requirements of the high-efficiency water pump are not required; the pump volute is in the form of a simple Archimedes spiral; the suction chamber of the pump adopts a straight-conical axial suction chamber, and the taper is generally 7 to 8 °, and the structural optimization design is rarely performed.
  • the purpose of the present invention is to solve the deficiencies of the prior art, and to provide a centrifugal water pump, which is energy-efficient, small in volume, light in weight, convenient in processing, and low in cost.
  • a centrifugal water pump comprising a transmission shaft, a bearing, a fastener, a bearing housing, a volute, a water inlet tray, an impeller and a mechanical seal, the bearing being mounted on the bearing housing, the bearing housing and the volute passing the fastener
  • the mechanical seal is installed in the seat hole of the volute, the inlet water tray and the volute are connected by a fastener, and the water inlet tray is provided with a water inlet
  • the transmission shaft is disposed on the inner ring of the bearing and passes through the shaft of the mechanical seal Hole, the impeller and the transmission
  • the moving shaft is connected;
  • the impeller is arranged with a long blade and a short blade on one side, and the long blade and the short blade are both in the form of a forward curved and a swept back.
  • the drive shaft is mounted in interference with the inner race of the bearing.
  • the impeller is in interference connection with the drive shaft.
  • the long blade and the short blade are each 5 pieces.
  • the diameter of the mounting hole of the impeller is 12 mm to 22 mm, and the diameter of the inlet of the impeller is 36 ⁇
  • the diameter of the hub is 18 ⁇ 34 ⁇
  • the angle of the inlet is 20 ⁇ 36 °
  • the height of the inlet is 12 ⁇ 17
  • the thickness of the blade is 2. 5 ⁇ 3. 5 paintings
  • the angle of the exit is 30 ° ⁇ 45 °
  • the blade exit height is 8 let ⁇ 14 wake up
  • the impeller outer diameter is lOOmn! ⁇ 140 wake up
  • long blade length is 40mn! ⁇ 60 wake up
  • short blade length is 20mn! ⁇ 36mm.
  • the suction chamber on the water inlet tray adopts a straight-conical axial suction chamber.
  • the straight tapered axial suction chamber has a taper of 9 to 14°.
  • the volute is designed according to a cross-sectional method, and the equivalent diameter of each cross section is calculated according to the flow velocity of each flow cross section, and each cross section is drawn, and a flow path of the water pump is generated by free modeling, and the flow path is matched with the impeller.
  • the volute is provided with a water outlet, and the water outlet is in the form of radial water outlet.
  • the present invention completely designs the main overcurrent components that affect the performance of the water pump.
  • the water pump blade adopts the form of front bend and swept, the turbocharger turbine design theory is introduced into the design of the water pump, and the new blade form is proposed, and the blade adopts free surface modeling. And optimized design to meet the requirements of high-efficiency energy-saving pumps.
  • the volute of the present invention is designed according to the section method.
  • the speeds of the sections are equal, the flow rate is uniform, and the hydraulic loss of the water pump is small;
  • the pump suction chamber adopts a straight-conical axial suction chamber.
  • the structural parameters of the suction chamber are optimized and the hydraulic performance of the suction type is good.
  • the invention has simple structure, good processability and low requirements on processing equipment.
  • the efficiency of the invention is not less than 69%, and the efficiency of the similar products is increased by more than 50%, the weight of the pump is reduced by more than 30%, and the volume is reduced by more than 35%.
  • Figure 1 is a schematic view of the structure of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic view of the structure of the impeller.
  • the embodiment provides a centrifugal water pump, including a transmission shaft 1, a bearing 2, and a fastener.
  • the bearing housing 4, the volute 5, the water inlet tray 6, the impeller 7 and the mechanical seal 8, the bearing 2 is mounted on the bearing housing 4 by interference, and the bearing housing 4 and the volute 5 are connected by a fastener 3,
  • the mechanical seal 8 is mounted in the seat hole of the volute 5, and the water inlet tray 6 and the volute 5 are connected by a fastener 3, and the suction chamber on the water inlet tray 6 adopts a straight-conical axial suction chamber, the straight
  • the tapered inlet chamber has a taper of 12.5 degrees, and the inlet plate 6 is provided with a water inlet 13; the transmission shaft 1 and the inner ring of the bearing 2 are installed by interference and pass through the shaft hole of the mechanical seal 8
  • the impeller 7 is connected to the transmission shaft 1 by an interference connection;
  • the water pump volute 5 is designed according to the cross-section method, and by controlling the cross-sectional area of each flow, each cross-section is drawn, and a flow path of the water pump is generated by free modeling,
  • the impeller 7 has a total of 10 long blades 10 and short blades 11 arranged one on another, and the long blades 10 and the short blades 11 are each 5 pieces, and the long and short blades are arranged at the same time, and both are curved.
  • the inlet diameter of the impeller 7 is 66 mm, the diameter of the hub 12 is 24 ⁇ , the diameter of the impeller mounting hole 9 is 18 awake, the inlet angle is 36 °, the inlet height is 17 awake, the blade thickness is 3.5 ⁇ , and the outlet angle is 45. 5 ⁇
  • the blade is at a height of 10. 3 ⁇ , the outer diameter of the impeller is 133. 6 awake, the length of the long blade is 46. 8 should be, the length of the short blade is 26. 8 let.
  • the water pump enters the water through the axial water inlet 13 of the water inlet tray 6, the water pump drive shaft 1 is driven by the external power, the impeller 7 is connected with the transmission shaft 1 through the key, and the rotation of the impeller 7 enters the water inlet of the water inlet 13 into the worm.
  • the shell 5 water channel is discharged from the water outlet 14 of the water pump to realize the normal operation of the water pump.

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Description

一种离心式水泵
技术领域
本发明属于液压技术领域， 具体涉及一种离心式水泵。
背景技术
目前， 离心式水泵主要采用单圆弧叶片型式的叶轮， 通过简单的圆弧曲面 生成水泵的叶轮的叶片， 通常叶片数为 4〜5片， 此种叶轮虽然结构简单， 效率 较低， 已经满足不了高效水泵的要求； 水泵涡壳采用简单的阿基米德螺线形式； 水泵的吸入室采用直锥形轴向吸入室， 锥度一般为 7〜8 ° ， 很少进行结构优化 设计。
随着国家节能减排的要求日益严格， 而目前国内水泵行业， 特别是农业灌 溉行业水泵的效率一般都在 30 %〜45 %左右， 虽然价格低但是能源浪费严重， 而国外高品质高效率的水泵单个价格一般都在数千元， 而且结构复杂。
发明内容
本发明的目的正是为了解决现有技术的不足， 而提出一种离心式水泵， 该 水泵高效节能， 体积小质量轻， 加工方便， 成本低。
本发明所采用的技术方案是：
一种离心式水泵， 包括传动轴、 轴承、 紧固件、 轴承座、 蜗壳、 进水接盘、 叶轮和机械密封， 所述轴承安装在轴承座上， 该轴承座与蜗壳通过紧固件连接， 机械密封安装与蜗壳的座孔内， 进水接盘与蜗壳通过紧固件连接，该进水接盘设 有进水口； 所述传动轴设置于轴承内圈并穿过机械密封的轴孔， 所述叶轮与传 动轴连接； 所述叶轮单面相间布置长叶片和短叶片， 该长叶片和短叶片均采用 前弯后掠形式。
优选地， 所述传动轴与轴承内圈过盈安装。
优选地， 所述叶轮与传动轴过盈连接。
优选地， 所述长叶片和短叶片各 5片。
优选地， 所述叶轮的安装孔的直径为 12mm 〜22mm， 叶轮的进口直径为 36〜
76匪， 轮毂直径为 18〜34匪， 进口安放角为 20〜36 ° ， 进口高度为 12〜17謹， 叶片厚度为 2. 5匪〜 3. 5画，出口安放角 30 ° 〜45 ° ，叶片出口高度为 8讓〜 14醒， 叶轮外径为 lOOmn！〜 140醒， 长叶片长为 40mn！〜 60醒， 短叶片长为 20mn！〜 36mm。
优选地， 所述进水接盘上吸入室采用直锥形轴向吸入室。
优选地， 所述直锥形轴向吸入室的锥度为 9〜14° 。 优选地， 所述蜗壳按照截面法设计， 根据各流通截面的流通速度相等， 计 算各截面的当量直径， 绘制各个截面， 由自由造型生成水泵的流道， 流道与叶 轮匹配。
优选地， 所述蜗壳设有出水口， 该出水口采用径向出水形式。
本发明具有以下优点：
(1)本发明对影响水泵性能的主要过流部件进行全新设计， 水泵叶片采用前 弯后掠形式， 增压器涡轮设计理论引入水泵的设计中， 而提出新型叶片形式， 叶片采用自由曲面造型， 且进行优化设计， 满足高效节能水泵的要求。
(2)本发明蜗壳按照截面法设计， 通过控制各截面的面积， 保证各截面速度 相等， 实现流速均匀， 水泵的水力损失小； 水泵吸入室采用直锥形轴向吸入室， 对吸入室的结构参数进行优化设计， 吸入式的水力性能好。
(3)本发明结构简单， 加工性好， 对加工设备要求低。
(4)本发明效率不低于 69 %， 较市场同类产品效率提高 50%以上， 水泵重量 减轻 30 %以上， 体积降低 35 %以上。
附图说明
图 1为本发明结构示意图。
图 2为叶轮结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的最佳实施例作进一步描述。
实施例
如图 1所示， 本实施例提供一种离心式水泵， 包括传动轴 1、 轴承 2、 紧固件
3、 轴承座 4、 蜗壳 5、 进水接盘 6、 叶轮 7和机械密封 8， 所述轴承 2过盈安装在轴 承座 4上， 该轴承座 4与蜗壳 5通过紧固件 3连接， 机械密封 8安装与蜗壳 5的座孔 内， 进水接盘 6与蜗壳 5通过紧固件 3连接， 所述进水接盘 6上的吸入室采用直锥 形轴向吸入室， 所述直锥形轴向吸入室的锥度为 12. 5度， 该进水接盘 6设有进水 口 13; 所述传动轴 1与轴承 2内圈过盈安装， 并穿过机械密封 8的轴孔， 所述叶轮 7与传动轴 1过盈连接； 所述水泵蜗壳 5按照截面法设计， 通过控制各流通截面面 积， 绘制各截面， 由自由造型生成水泵的流道， 该流道与叶轮 7迸行优化匹配设 计， 保证各流通截面流速相等； 所述蜗壳 5设有出水口 14， 该出水口 14采用径向 出水形式。
如图 2所示， 所述叶轮 7单面相间布置的长叶片 10和短叶片 11共 10片， 该长 叶片 10和短叶片 11各 5片， 长、 短叶片相间布置， 且均采用前弯后掠形式。 所述 叶轮 7的进口直径为 66mm， 轮毂 12直径为 24瞧， 叶轮安装孔 9直径为 18 醒， 进口 安放角为 36 ° ， 进口高度为 17醒， 叶片厚度为 3. 5匪， 出口安放角 45。 ， 叶片出 口高度为 10. 3匪， 叶轮外径为 133. 6醒， 长叶片长为 46. 8應， 短叶片长为 26. 8讓。
工作过程
水泵通过进水接盘 6上轴向进水口 13进水，水泵传动轴 1由外接动力驱动， 叶轮 7通过键与传动轴 1连接在一起， 叶轮 7的旋转将进水口 13进入的水鬼入 蜗壳 5水道， 再由水泵径向的出水口 14出水， 实现水泵正常工作。 显然， 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例， 而并 非是对本发明的实施方式的限定。 对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述 说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。 这里无法对所有的实施 方式予以穷举。 凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动 仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

权利要求：
1、一种离心式水泵，其特征在于，包括传动轴（1 )、轴承 (2)、紧固件 (3) 、 轴承座 (4) 、 蜗壳 (5) 、 进水接盘 (6) 、 叶轮（7) 和机械密封 (8)， 所述轴承（2) 安装在轴承座 (4)上， 该轴承座 (4)与蜗壳 (5)通过紧固件 (3)连接， 机械密封 (8) 安装与蜗壳 (5)的座孔内， 进水接盘 (6)与蜗壳 (5)通过紧固件 (3)连接，该进水接 盘 (6)设有进水口 （13) ; 所述传动轴（1)设置于轴承 (2)内圈并穿过机械密封（8) 的轴孔， 所述叶轮（7)与传动轴（1)连接； 所述叶轮 (7)单面相间布置长叶片 (10) 和短叶片 (11)， 该长叶片 (10)和短叶片 (11)均采用前弯后掠形式。
2、 根据权利要求 1 所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述传动轴（1) 与轴承 (2)内圈过盈安装。
3、 根据权利要求 1 所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述叶轮（7)与 传动轴（1) 过盈连接。
4、 根据权利要求 1所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述叶轮（7)的安 装孔的直径为 12匪 〜22mm， 叶轮（7)的进口直径为 36〜76mm， 轮毂（12)直径为 18〜34聽， 进口安放角为 20〜36° ， 进口高度为 12〜17匪， 叶片厚度为 2. 5mn！〜 3. 5mm, 出口安放角 30〜45。 ， 叶片出口高度为 8赚〜 14匪， 叶轮外径为 100隱〜 140mm, 长叶片长为 40腿〜 60醒， 短叶片长为 20腿〜 36腿。
5、 根据权利要求 4所述的一种离心式水泵， 其特征在于： 所述长叶片（10) 和短叶片（11)各 5片。
6、 根据上述任一权利要求所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述进 水接盘 （6 ) 上吸入室采用直锥形轴向吸入室。
7、 根据权利要求 6所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述直锥形轴向 吸入室的锥度为 9〜14° 。
8、 根据权利要求 1所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述蜗壳按照截 面法设计， 根据各流通截面的流通速度相等， 计算各截面的当量直径， 绘制各 个截面， 由自由造型生成水泵的流道， 流道与叶轮 （7 ) 匹配。
9、 根据权利要求 1或 6所述的一种离心式水泵， 其特征在于， 所述蜗壳 (5) 设有出水口（14)， 该出水口（14)采用径向出水形式。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101865157A (zh) * 2010-06-11 2010-10-20 中国兵器工业集团第七O研究所 一种离心式水泵
CN103573693A (zh) * 2013-11-12 2014-02-12 成都科盛石油科技有限公司 低比速离心泵叶轮
CN104033418B (zh) * 2014-06-27 2016-03-02 赵子明 一种高效高扬程通用型井泵
CN105697389A (zh) * 2014-12-11 2016-06-22 德昌电机(深圳)有限公司 泵及清洗装置
CN111255735B (zh) 2015-07-06 2022-02-08 浙江三花汽车零部件有限公司 电驱动泵
CN107725392B (zh) * 2016-08-11 2020-10-27 浙江三花汽车零部件有限公司 电子泵
CN112879341B (zh) * 2021-01-22 2022-04-08 兰州理工大学 一种高抗空化进口后掠及分流偏置式螺旋离心式叶轮

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1141221A1 (ru) * 1983-02-09 1985-02-23 МВТУ им.Н.Э.Баумана Рабочее колесо центробежного насоса
RU2020283C1 (ru) * 1992-07-30 1994-09-30 Павел Родионович Хлопенков Рабочее колесо центробежного насоса
CN2206847Y (zh) * 1994-12-20 1995-09-06 马利 多功能潜水电泵
JPH09209984A (ja) * 1996-02-02 1997-08-12 Japan Servo Co Ltd 循環式ポンプの羽根車
CN2665421Y (zh) * 2003-11-13 2004-12-22 江苏迎浪科技集团有限公司 高效恒扬程消防泵组
CN201351632Y (zh) * 2009-02-16 2009-11-25 朱海川 双吸离心泵叶轮
CN101865157A (zh) * 2010-06-11 2010-10-20 中国兵器工业集团第七O研究所 一种离心式水泵

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1321933A1 (ru) * 1986-02-26 1987-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного И Энергетического Насосостроения Рабочее колесо центробежной турбомашины
SU1571310A1 (ru) * 1988-01-27 1990-06-15 Научно-производственное объединение по крахмалопродуктам Рабочее колесо центробежного насоса
CN2265446Y (zh) * 1996-02-07 1997-10-22 浙江大学 高速复合叶轮离心泵
CN101709720B (zh) * 2009-11-05 2011-05-25 浙江工业大学 新型高效节能泵

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1141221A1 (ru) * 1983-02-09 1985-02-23 МВТУ им.Н.Э.Баумана Рабочее колесо центробежного насоса
RU2020283C1 (ru) * 1992-07-30 1994-09-30 Павел Родионович Хлопенков Рабочее колесо центробежного насоса
CN2206847Y (zh) * 1994-12-20 1995-09-06 马利 多功能潜水电泵
JPH09209984A (ja) * 1996-02-02 1997-08-12 Japan Servo Co Ltd 循環式ポンプの羽根車
CN2665421Y (zh) * 2003-11-13 2004-12-22 江苏迎浪科技集团有限公司 高效恒扬程消防泵组
CN201351632Y (zh) * 2009-02-16 2009-11-25 朱海川 双吸离心泵叶轮
CN101865157A (zh) * 2010-06-11 2010-10-20 中国兵器工业集团第七O研究所 一种离心式水泵

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CN101865157A (zh) 2010-10-20

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