專利名稱：安裝在筒子紗染色機中的泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝在筒子紗染色機中的泵。
紡織制造用的紗線通常被繞在有孔的管芯上，以形成可透水的筒子紗，對濕法作業(yè)如漂白或染色來說，液體可經過筒子紗循環(huán)。在用于對紗線和其它紡織品染色的設備中，離心泵和軸流泵二者皆已用于使染色液循環(huán)穿過紡織材料。這兩種類型泵的特性是不同的。
筒子紗被支承在筒子紗托架上的有孔的管式或帶槽的錠子上，該筒子紗托架可浸入液體中用于處理。染色過程包括染色液穿過紗線，經過這些插紗錠子，在準備好的加有染料和化學藥品的染色機中循環(huán)，并升高液體的溫度，同時定期轉換液流方向。
在以相反的方向重復此程序之前使全部染色液，通過紗線至少一次，同時升溫一固定的增量，可以得到最均勻的染色。
由內向外流動有助于筒子紗張開使并其更容易滲透，而由外向內流動有助于壓緊筒子紗，并因此而增加了它的流動阻力，由此可見，在兩種情況下使用相同的壓力，不會產生相同的循環(huán)周期流量。
對具有低流動阻力的應用來說，軸流泵可比離心泵輸送更高的流量，并且在筒子紗染色機中，已用軸流泵代替離心泵，通過倒轉軸流葉輪的旋轉方向，使液體反向流動。
由于軸流泵克服低阻力的性能最好，所以必須盡可能減小系統(tǒng)的阻力，例如將軸流葉輪垂直安裝在染色機內筒子紗托架的正下方。
可是，因為傳統(tǒng)的用串聯的電動馬達直接驅動泵會大大增加染色機的高度，并且使位于染缸正下方的馬達因漏泄而容易損壞，所以，可將馬達安裝成使其軸與由皮帶驅動的葉輪垂直。
試圖把一個軸流泵插入外部循環(huán)系統(tǒng)中會產生系統(tǒng)阻力，并使設計者局限于或者使用兩套密封裝置和軸承以便適當地支承葉輪，或者必須允許一個大于所需的葉輪懸空，以及如果只從一端被支承的話，則必須允許系統(tǒng)管路中的方向急劇變化。這種方向的急劇變化仍然產生不適合軸流泵的更大阻力。
筒子紗越松軟，則液體從由內向外改變到由外向內流動時的密度差就越大，并且在某些情況下，在具有軸流泵的染色機中，人們已經知道，液體由外向內流動時流量降至零，并且反向流動停止，因為它不起作用了。
同樣，在用于在敞口染缸中對松軟繞線的筒子紗進行染色的染色機中，當其中液體流動方向定期地倒轉時，溫度被升高到盡可能接近水的沸點，離心泵的特點有利于在較高溫度下保持液體由外向內流動。
在對繞線較緊的筒子紗進行染色的染色機中，或是具有產生液流阻力的外部循環(huán)系統(tǒng)的染色機中，離心泵是有利的。在對松軟的筒子紗進行染色的產生小的液流阻力的系統(tǒng)中，軸流泵是有利的，由此可見，原則上離心泵有更好地處理“由外向內”流動的情況，而軸流泵的特點更適合“由內向外”流動的情況。
在這樣一部染色機內裝備兩臺泵、兩個循環(huán)系統(tǒng)和兩臺馬達，以便利用它們的不同特點達到上述目的，是不切實際的或是不經濟的。
按照本發(fā)明，提供一種泵，該泵安裝在筒子紗染色機中，并包括一個在同心式圓筒形罩中旋轉的軸流葉輪，以通過染色機抽吸處理液體，該泵在一端處具有一個軸向噴嘴，而在另一端處有一離心噴嘴，因而當葉輪在一個方向上旋轉時，可得到一種離心泵所特有的流量和壓力性能，而當它在相反方向上旋轉時，可得到一種軸流泵所特有的流量和壓力性能。
本發(fā)明能最好地利用兩種泵的特點，方法是將一個普通的軸流葉輪安裝在具有合適形狀排放噴嘴的染缸內，以便在由外向內流動時讓液體在部分徑向方向上排出，以保持排出液體的徑向速度分量，并利用一個漸擴的排放通道，因而利用離心力來增大普通軸流葉輪的頭部勢能，而對于同一噴嘴還設置一個平滑通路，以便利用這些部分環(huán)形的導流裝置將液體平穩(wěn)地導入葉輪入口，因此在由內向外流動的情況下可提供普通的軸流泵操作。
除了提供否則不能使用的性能特點外，本發(fā)明允許軸流泵使用傳統(tǒng)的軸承座和水平驅動軸，同時使用一種離心泵常用的串聯的驅動馬達。
本發(fā)明能在一個旋轉方向上使用這種離心力，而不取消它。
下面利用附圖中的例子圖解式說明本發(fā)明，在附圖中

圖1為按照本發(fā)明安裝在筒子紗染色機內的泵的剖視圖；圖2a和2b分別示出用圖1中的泵靠處理液來由外向內和由內向外處理紡紗。
參看附圖，泵軸1有一個鍵2，可將該鍵連接成用驅動裝置如電動馬達(圖中未示出)驅動，并延伸穿過其內部設置軸承4和5的軸承座3。它進一步延伸穿過一個簡單的背板6，該泵背板6被用螺栓7固定到軸承座3上并安裝了軸密封件8。
葉輪9用鍵15固定到軸1的與鍵2相對的另一端上，并且有一個圓形轂9a，轂9a中安裝了與其軸線成一角度的葉片10。葉輪9可能基本上與噴射滑水板或類似水上運動設備中所用的螺旋漿相似。在左側(正如在圖1中看到的)，亦即在同心式安裝的葉輪罩13的一端處，是一個軸向噴嘴11，在同心式安裝的葉輪罩13的右側，亦即在其另一端處，是一個四分之一環(huán)形的壓件13a。泵背板6如在普通的離心泵上一樣，裝備一個半環(huán)形的壓件14，以形成一個離心噴嘴12。
當軸1的旋轉方向如圖2a中所示時，液體從右向左流動，在筒子紗托架下面的染缸16區(qū)內的液體不受限制的進入葉輪9，葉輪9將液體輸送進管道18中，管道18以普通軸流泵的方式通過軸流噴嘴11連接到葉輪罩13上。該管道18通往筒子紗20的有孔管芯19，以便液體能以由內向外方式通過筒子紗返回到染缸16。
在圖2b中所示的相反流動方向上，如同在離心泵中一樣，離開葉輪9的液體可以自由地沿徑向排放，結果借助離心力在旋轉液體中產生壓力，并通過由壓件13a和壓件14形成的漸擴的離心式排出噴嘴12將壓力增強，該壓力擴大了可用來產生離心泵所特有的特點的有限壓力，液體由外向內流動轉到染缸16，進入筒子紗20，并轉到有孔的管芯19，然后經過管道18、軸向噴嘴11和罩13返回葉輪9。
權利要求
1.一種泵安裝在筒子紗染色機中并包括一個在一同心式圓筒形罩(13)中旋轉的軸流葉輪(9)，以抽送處理液穿過該染色機，該泵在一端有一軸向噴嘴(11)，而在另一端有一離心噴嘴(12)，因而當葉輪(9)朝一個方向旋轉時可得到離心泵所特有的流量和壓力性能，而當該葉輪(9)朝相反方向旋轉時可得到軸流泵所特有的流量和壓力性能。
2.一種按照權利要求1所述的泵，其中一根管道(18)將筒子紗染色機中筒子紗(20)托架內部連接到泵罩的入口端，用于使液體由外向內流動，該管道(18)還從該泵罩的排放端通到筒子紗(20)托架的排放端，用于使液體由內向外流動。
3.一種按照權利要求1或2所述的泵，該泵使用一個軸承座(3)，該軸承座(3)具有一個如離心泵常用的水平軸，但該泵用軸流式葉輪(9)代替離心式葉輪。
4.一種按照權利要求3所述的泵，其中設置了“喇叭形”或部分環(huán)形的導向器(13a、14)，以便當液體由外向內流動時，允許從葉輪(9)出口徑向向外逐漸增加面積的不受限制的排出，而進入筒子紗托架下面的一個染缸(16)區(qū)域，并且該泵還設置一個逐漸減小面積的平滑流路，以便當液體由內向外流動時將離開筒子紗(20)的液體導入葉輪(9)入口。
全文摘要
一種泵具有一個軸承座(3),在該軸承座中安裝了一個由電動馬達驅動的泵軸(1)。該泵軸(1)安裝一具具有葉片(10)的葉輪(9),該葉片(10)通過葉輪在一個方向上旋轉,使通過軸向入口噴嘴(11)進入的液體流過一由適當安置的四分之一環(huán)形壓件(13a)和半環(huán)形壓件(14)形成的離心式排出噴嘴(12),當葉輪(9)在相反方向上旋轉時,該離心式噴嘴(12)起一種入口噴嘴作用,而軸向噴嘴(11)起一種軸向排放作用。這種泵特別適合處理紡紗。
文檔編號D06B23/00GK1170789SQ9711398
公開日1998年1月21日 申請日期1997年6月26日 優(yōu)先權日1996年6月27日
發(fā)明者徐達明, 法蘭克·克里佛 申請人:科萬商標投資有限公司