專利名稱：帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水泵，尤其是一種由金屬板沖壓焊接成型的、帶密封蓋板結(jié)構(gòu) 的半開式葉輪泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在隨著社會(huì)的發(fā)展，半開式葉輪結(jié)構(gòu)的離心泵是一種需求量大、應(yīng)用面廣的離心 泵產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于食品、啤酒、化工等工業(yè)部門中粘稠或含固體顆粒的液體輸送?，F(xiàn) 有技術(shù)中，這類離心泵產(chǎn)品使用時(shí)，如果液體較稠或者是液體中含有少量的固體顆粒時(shí)， 液體在葉輪內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中容易堵塞，通過(guò)性差。
申請(qǐng)?zhí)枮?9111134. 6的中國(guó)專利公開了一種"沖焊接成型離心泵及其制造方法"， 該離心泵由入口法蘭、出口法蘭、后蓋、泵殼和葉輪構(gòu)成，泵殼有一個(gè)泵殼與葉輪之間 沖壓成一個(gè)沿液流方向、徑向向外逐漸增大的，斷面呈大致半圓形的，接近360度的全 螺旋型渦室，并且有一個(gè)大致為橢圓形的出口端孔，出口彎頸與泵殼的出口端孔連通， 泵殼的出口彎頸焊接在泵殼的出口端孔，其縱截面為變直徑橢圓形，泵殼內(nèi)設(shè)有迷宮支 架環(huán)。該離心泵由于采用封閉式葉輪結(jié)構(gòu)，當(dāng)液體較稠或者是液體中含有固體顆粒時(shí)， 液體在葉輪內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中容易堵塞，通過(guò)性差，使用效率較低。
申請(qǐng)人早先申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?00610033320.2的中國(guó)專利公開了一種"沖壓焊接食品 泵"，該泵由泵殼、葉輪、和后蓋組成，葉輪位于泵殼和后蓋組成的密封空間里面，泵 殼上設(shè)有進(jìn)口管和出口管，所述泵殼與進(jìn)口管相連的軸向面為斜凹槽形，泵殼的徑向面 則為圓柱形，所述的泵殼外端設(shè)置有進(jìn)口管支架，所述進(jìn)口管支架一端與泵殼外側(cè)焊接， 另一端與進(jìn)口管外表面焊接。該沖壓焊接食品泵雖然在葉輪和泵殼之間形成一端面密封 結(jié)構(gòu)使得其通過(guò)性稍微提高，但是，該結(jié)構(gòu)還存在著以下缺點(diǎn)l)對(duì)泵殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造工藝要求提高，加大了泵殼的制造難度、成本和制造時(shí)間；2)由于葉輪和泵殼之間配 合的端面是一個(gè)傾斜面，這樣就要求葉片前端面必須與泵殼的前殼體平行，增加了葉輪 葉片的生產(chǎn)難度。有鑒于此特提出本實(shí)用新型。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不僅制造工藝簡(jiǎn) 單、加工方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且固體顆粒的通過(guò)性能好、過(guò)流通暢、效率高 的沖壓焊接成型的葉輪泵。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是 一種帶密封蓋板結(jié) 構(gòu)的半開式葉輪泵，包括泵殼和安裝于泵殼內(nèi)的泵后蓋、葉輪、泵軸以及設(shè)于泵殼外側(cè) 的電機(jī)，泵殼、泵后蓋和葉輪均采用沖壓焊接成型，葉輪安裝于泵軸上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)；所述的泵殼上設(shè)有進(jìn)口管和出口管，所述的葉輪為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片、輪轂和后 蓋板組成，其特征在于所述的進(jìn)口管由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進(jìn)口管后端位于葉 輪葉片的前端，并與泵軸同軸，所述的進(jìn)口管后端安裝有一圓環(huán)形密封蓋板，密封蓋板 與葉片相鄰的端面與葉片前端面平行，二者之間形成端面密封。
所述的葉輪由多個(gè)葉片均勻分布在葉輪后蓋板上構(gòu)成，每個(gè)葉片由一塊金屬板沖壓
成形的一橫截面為"L"的結(jié)構(gòu)，"L"形葉片的一邊固定焊接在葉輪的后蓋板上形成
支撐底邊，另一邊突出于后蓋板面形成工作葉片，工作葉片與支撐底邊彎折方向相同的 一面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向相反，與支撐底邊彎折方向相反的一面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向一致， 這一面為葉片的工作面，由它驅(qū)動(dòng)所輸送的液體運(yùn)動(dòng)。這樣的結(jié)構(gòu)不僅可增加葉片的強(qiáng) 度和剛度，而且液體在葉輪中的流動(dòng)更通暢，泵的效率更高。
所述的工作葉片其軸向方向?qū)挾群愣ú蛔?。不僅制造工藝簡(jiǎn)單、成本低，而且易于 與密封蓋板構(gòu)成端面密封。
由于半開式葉輪泵輸送的多為含固體顆?；蛘哒吵淼囊后w，根據(jù)這類液體在葉輪機(jī) 械中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，在葉片進(jìn)口處出現(xiàn)堵塞、出口處出現(xiàn)抽吸狀況。為適應(yīng)這種工作狀況，
本實(shí)用新型采用加大葉片進(jìn)口液體過(guò)流性能的設(shè)計(jì)方案。具體結(jié)構(gòu)為(l)采用正沖角， 即加大葉片進(jìn)口角度，從而增加葉片進(jìn)口處的過(guò)流面積，減少葉片的排擠，減小葉片的
彎曲度；(2)葉片型線采用變曲率的曲線，曲線的曲率在葉片進(jìn)口處最大，然后逐步減
小，在出口處曲率最小。這種葉型設(shè)計(jì)方法可減小固體或粘性流體在葉片進(jìn)口處的堵塞、 增大葉片的進(jìn)口面積，過(guò)流性能更好?；蛘?，也可以所述的葉片在徑向方向采用多段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成，葉片曲率分段減 小，從進(jìn)口至出口方向各段圓弧的曲率由大變小。當(dāng)為三段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成時(shí)，葉輪 內(nèi)徑Dl、外徑D2,半徑為rl的第一段圓弧與半徑為r2的第二段圓弧切點(diǎn)處的直徑為 DC1，半徑r2的第二段圓弧與半徑為r3的第三段圓弧切點(diǎn)處的直徑為DC2，其中DC2 <2* (DC+D2) /3， DC1《(DC2+D1) / 2。
所述的密封蓋板為一中空?qǐng)A形的蓋子狀結(jié)構(gòu)，包括與葉片前端面平行的圓環(huán)形的本 體和由本體外圓周邊緣向本體所在平面一側(cè)彎曲的弧形導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板向泵殼前側(cè)彎
曲，延伸邊緣大于出口管入口范圍，該弧形導(dǎo)流板有利于提高液體的出口效率。
所述的密封蓋板本體的外徑大于等于葉輪外徑，內(nèi)徑大于等于進(jìn)口管內(nèi)徑小于進(jìn)口 管外徑，密封蓋板中空?qǐng)A圓心位于進(jìn)口管軸線上，密封蓋板與葉片前端之間的間隙a不 大于1. 5mm。
通過(guò)大量的計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)有無(wú)密封蓋板，對(duì)半開式葉輪泵的流量、揚(yáng)程、
效率等參數(shù)影響極大。有密封蓋板能提高流量2倍以上、提高揚(yáng)程30%以上；葉片的前
端與密封蓋板之間的間隙越小，密封效果越好，但制造精度、裝配難度隨之提高，成本
加大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示當(dāng)間隙小于1.5mm時(shí)，水泵的性能參數(shù)變化不大。兼顧制造成本 和產(chǎn)品性能，葉片的前端與密封蓋板之間的間隙a控制在1.5mm以內(nèi)即可，要求更高時(shí)， 也也可以選擇在l.Omm以內(nèi)。
所述的進(jìn)口管由泵殼前部位置和固定于泵殼上的進(jìn)口管支架支撐固定。 進(jìn)口管支架可以固定于泵殼內(nèi)也可以固定在泵殼外，進(jìn)口管支架包括支撐進(jìn)口管的
圓柱形主體部分和固定在泵殼上的支撐部分，圓柱形主體的一端部圓周向外彎曲延伸形
成支撐部分，支撐部分與泵殼前側(cè)的垂直壁焊接或螺栓固定連接。
電機(jī)借助一連接架固定于泵殼上。
采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
本實(shí)用新型提供的泵殼，首先由于其采用沖壓焊接工藝制造，成形簡(jiǎn)單方便，既降 低了生產(chǎn)成本，又克服了鑄造工藝的污染、耗電、耗材等諸多缺點(diǎn)；其次，由于采用半 開式葉輪結(jié)構(gòu)，葉片前端釆用端面密封結(jié)構(gòu)，其與封閉式葉輪的結(jié)構(gòu)相比，流體的通過(guò) 性更好；同時(shí)，葉片型線采用的曲線的曲率在葉片進(jìn)口處最大，然后逐步減小的變曲率曲線，或者采用曲率分段減小的多段圓弧構(gòu)成的曲面，能保證在輸送液流較稠或含固體 顆粒時(shí)，在通過(guò)該葉輪時(shí)不容易堵塞，因此該離心泵不僅適用范圍廣，可用于抽取各種 液體；密封蓋板制造、裝配簡(jiǎn)單、實(shí)用，成本低、密封效果好，保證水泵可靠、高效地 運(yùn)行。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

圖l是本實(shí)用新型帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型葉輪葉片的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型葉輪葉片的另一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型葉輪與密封蓋板端面密封的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實(shí)用新型進(jìn)口管支架結(jié)構(gòu)示意圖6是圖5中進(jìn)口管支架的C-C向視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖6所示,本實(shí)用新型帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，由泵殼1和安裝于 泵殼內(nèi)的泵后蓋2、葉輪3、泵軸4以及設(shè)于泵殼1外側(cè)的電機(jī)5組成，其中，泵殼l、 葉輪3和泵后蓋2部件均采用沖壓、焊接成型，葉輪3位于泵殼1和泵后蓋2密封連接 的空間里面，安裝于泵軸4上，由電機(jī)5驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；電機(jī)5借助一連接架6固定于泵殼 l上，所述的泵殼1上設(shè)有進(jìn)口管7和出口管8，所述的葉輪3為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片 31、輪轂32和后蓋板33組成，所述的進(jìn)口管7由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進(jìn)口管7 后端位于葉輪葉片31的前端，并與泵軸4同軸，所述的進(jìn)口管7后端安裝有一圓環(huán)形密 封蓋板9，所述的密封蓋板9為一中空?qǐng)A形的蓋子狀結(jié)構(gòu)，包括與葉片前端面平行的圓 環(huán)形的本體91和由本體外圓周邊緣向本體所在平面一側(cè)彎曲的弧形導(dǎo)流板92 (參閱圖 4)，該導(dǎo)流板92向泵殼前側(cè)彎曲，延伸邊緣大于出口管8入口范圍(參閱圖1)，該 弧形導(dǎo)流板有利于提高液體的出口效率，密封蓋板本體91與葉片31前端面平行，二者 之間形成端面密封。
本實(shí)用新型所述的泵殼1與進(jìn)口管7、出口管8和進(jìn)口管支架10構(gòu)成泵體，泵殼l 為一塊金屬板整體沖壓而成，保證了泵殼內(nèi)的清潔。進(jìn)口管7由泵殼l前部位置和固定
權(quán)利要求1、一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，包括泵殼和安裝于泵殼內(nèi)的泵后蓋、葉輪、泵軸以及設(shè)于泵殼外側(cè)的電機(jī)，葉輪安裝于泵軸上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述的泵殼上設(shè)有進(jìn)口管和出口管，所述的葉輪為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片、輪轂和后蓋板組成，其特征在于所述的進(jìn)口管由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進(jìn)口管后端位于葉輪葉片的前端，并與泵軸同軸，所述的進(jìn)口管后端安裝有一環(huán)形密封蓋板，密封蓋板與葉片相鄰的端面與葉片前端面平行，二者之間形成端面密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于-所述的葉輪由多個(gè)葉片均勻分布在葉輪后蓋板上構(gòu)成，每個(gè)葉片由一塊金屬板沖壓成 形的一橫截面為的結(jié)構(gòu)，"L"形葉片的一邊固定在葉輪的后蓋板上形成支撐 底邊，另一邊突出于后蓋板面形成工作葉片，工作葉片與支撐底邊彎折方向相同的一 面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向相反，與支撐底邊彎折方向相反的一面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向一致，這一面為葉片的工作面，所述的工作葉片其軸向方向?qū)挾群愣ú蛔儭?br> 3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述葉片的型線采用變曲率的曲線，曲線的曲率從進(jìn)口至出口方向由大減小，在出口 處曲率最小。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的葉片在徑向方向?yàn)槎喽蜗鄡?nèi)切的圓弧構(gòu)成，葉片曲率分段減小，從進(jìn)口至出口 方向各段圓弧的曲率由大變小。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于-所述的葉輪其內(nèi)徑D1、外徑D2，葉片為三段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成，半徑為rl的第一段 圓弧與半徑為r2的第二段圓弧切點(diǎn)處的直徑為DC1，半徑r2的第二段圓弧與半徑為 r3的第三段圓弧切點(diǎn)處的直徑為DC2，其中DC2<2* (DC+D2) / 3， DC1《(DC2+D1)/2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的密封蓋板為一中空?qǐng)A形的蓋子狀結(jié)構(gòu)，包括與葉片前端面平行的圓環(huán)形的本體 和由本體外圓周邊緣向本體所在平面一側(cè)彎曲的弧形導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板向泵殼前側(cè)彎曲，延伸邊緣大于出口管入口范圍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的密封蓋板本體的外徑大于等于葉輪外徑，內(nèi)徑大于等于進(jìn)口管內(nèi)徑小于進(jìn)口管 外徑，密封蓋板中空?qǐng)A圓心位于進(jìn)口管軸線上，密封蓋板與葉片前端之間的間隙a不 大于1. 5瞧。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的進(jìn)口管由泵殼前部位置和固定于泵殼上的進(jìn)口管支架支撐固定。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，包括泵殼和安裝于泵殼內(nèi)的泵后蓋、葉輪、泵軸以及設(shè)于泵殼外側(cè)的電機(jī)，葉輪安裝于泵軸上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述的泵殼上設(shè)有進(jìn)口管和出口管，所述的葉輪為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片、輪轂和后蓋板組成，其特征在于所述的進(jìn)口管由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進(jìn)口管后端位于葉輪葉片的前端，并與泵軸同軸，所述的進(jìn)口管后端安裝有一圓環(huán)形密封蓋板，密封蓋板的端面與葉片前端面平行，二者之間形成端面密封。葉片型線采用變曲率的曲線，曲線的曲率從進(jìn)口至出口方向由大減小，在出口處曲率最小。本實(shí)用新型不僅制造工藝簡(jiǎn)單、加工方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且固體顆粒的通過(guò)性能好、過(guò)流通暢、效率高。
文檔編號(hào)F04D7/00GK201265533SQ20082013580
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者任宏啟, 彭少華, 梁東賢, 梁元敏, 霍春源 申請(qǐng)人:陽(yáng)江市新力工業(yè)有限公司