專利名稱：一種射流式與葉片式復(fù)合泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸送流體的復(fù)合泵，具體地說是涉及一種將射流式泵和葉片式泵相結(jié)合 的復(fù)合泵。所述射流式泵是指利用無固壁效應(yīng)的大雷諾數(shù)射流在邊界上湍流巻吸作用來輸送 流體的泵；所述葉片式泵，是指利用葉輪和流體相互作用來輸送流體的泵，例如離心泵、混 流泵、軸流泵以及漩渦泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的射流泵與葉片式泵的組合泵，如常見的用于深井供水的組合泵，是將射流泵沉在 井底水下，將離心泵安裝在井上，兩者之間用兩根連接管路連通，由設(shè)置在井上的離心泵通 過一根連接管路向井底水下的射流泵提供工作流體以抽吸井水，再經(jīng)另 一連接管路將射流泵 抽吸并輸送上來的井水在離心泵里加速加壓，再向用戶供水。這種組合的優(yōu)點是優(yōu)勢互補 以射流泵增大離心泵的吸程，而利用離心泵實現(xiàn)高揚程；但其缺點也是顯而易見的，即需要 很長的兩根連接管路和煩瑣的安裝工序。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種具有射流式泵和葉片式 泵組合的優(yōu)點而又無需很長的連接管路的結(jié)合泵，能夠使結(jié)構(gòu)簡單緊湊、而且使用方便。 本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。
一種射流式與葉片式復(fù)合泵，由輸入口、噴嘴、喉管及擴散管組成射流式泵，由葉輪、 蝸殼、輸出口和電機組成葉片式泵，本發(fā)明將射流式泵與葉片式泵按環(huán)形串聯(lián)方式結(jié)合在一 個共同的殼體內(nèi)，射流式泵的輸入口就是復(fù)合泵的輸入口、葉片式泵的輸出口就是復(fù)合泵的輸出口。
所述環(huán)形串聯(lián)方式是指首先是射流式泵輸出與葉片式泵輸入串聯(lián)，其次是葉片式泵的 輸出口有一支分路返回射流式泵與噴嘴串聯(lián)連通。
所述將射流式泵與葉片式泵結(jié)合在一個共同的殼體內(nèi)，可以用下述方法實現(xiàn)射流式泵 的噴嘴正對著喉管中央，喉管連著擴散管，擴散管的出口即射流式泵的輸出口與葉片式泵的 輸入口直接連接，而且兩者口徑等同；在一個整體的外殼即復(fù)合泵的殼體內(nèi)側(cè)與擴散管外側(cè) 之間的空腔設(shè)為儲液腔，儲液腔與噴嘴后端連通，葉片式泵的蝸殼內(nèi)設(shè)為壓水室，壓水室與 葉片式泵的輸出口連通，蝸殼的側(cè)面有一個通道與儲液腔連通，綜上所述可知葉片式泵的 輸出口經(jīng)過其蝸殼側(cè)面的通道再利用儲液腔與射流式泵的噴嘴連通，而射流式泵的出口與葉 片式泵的入口直接連接，即實現(xiàn)射流式泵與葉片式泵的環(huán)形串聯(lián)連通。輸入口設(shè)置在復(fù)合泵 殼體的后側(cè)上部并與喉管連通，葉片式泵的輸出口設(shè)在復(fù)合泵的殼體上部；上述噴嘴、喉管 、擴散管、葉片式泵的輸入口以及葉輪與電機的主軸，沿著一條共同的主軸線，依次排列安 裝；儲液腔設(shè)置在擴散管的外圍至復(fù)合泵殼體的內(nèi)側(cè)之間可以有效利用空間；復(fù)合泵殼體后 上端的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個凸臺，用于設(shè)置復(fù)合泵的輸入口，與凸臺相連有一個懸臂式臺座，該懸 臂式臺座向儲液腔中心延伸，并在與所述主軸線相對應(yīng)的位置設(shè)有一個用于安裝噴嘴以及喉 管的臺階型通孔；懸臂式臺座的內(nèi)部設(shè)有一個鼓型空腔，該鼓型空腔環(huán)繞在噴嘴的外圍，并 向所屬凸臺的內(nèi)孔擴展，與輸入口連通；所述凸臺及懸臂式臺座同時還起到將低壓的水源與 儲液腔內(nèi)高壓流體相隔離的作用。由于將射流式泵的輸出與葉片式泵的輸入口直接連接，以 及設(shè)置一個儲液腔將葉片式泵的輸出與射流式泵的噴嘴輸入端連通，能夠極大地節(jié)省安裝空 間，而且按水力設(shè)計的要求，擴散管的長度是非常有限的，這正有利于本發(fā)明復(fù)合泵的結(jié)構(gòu) 緊湊，從而實現(xiàn)將射流式泵與葉片式泵結(jié)合在一個共同的殼體內(nèi)的目的。
當(dāng)復(fù)合泵工作時，鼓型空腔內(nèi)部是低壓區(qū)，而包裹著懸臂式臺座的儲液腔是高壓區(qū)，因 此噴嘴與懸臂式臺座配合處設(shè)有密封裝置，喉管與懸臂式臺座的配合處也設(shè)有密封裝置；同 理儲液腔與葉片式泵輸入口處是壓力高低不同的區(qū)域，因此擴散管與葉片式泵入口的配合處 設(shè)有密封裝置。所述鼓型空腔，對喉管入口的液流起到緩沖作用；所述儲液腔，對于射流式 泵噴嘴的液流也起到緩沖作用。復(fù)合泵的殼體罩在整個復(fù)合泵的外面并與葉片式泵的蝸殼配 合連接，在配合連接處設(shè)有密封裝置。
復(fù)合泵工作過程為，電機帶動葉輪通過設(shè)置在蝸殼內(nèi)壓水室側(cè)面的通道向儲液腔輸送壓 力流體，儲液腔里的壓力流體經(jīng)噴嘴噴射，將壓力能轉(zhuǎn)化為動能，噴射湍流將喉管入口處的 流體巻吸帶走，同時進行動量交換和質(zhì)量混合，經(jīng)擴散管又將動能轉(zhuǎn)化為壓力能，再進入葉片式泵輸入口，葉片式泵的葉輪將輸入的流體再次加速加壓，直至軸功率與復(fù)合泵的輸出以 及泵內(nèi)的水力損失、容積損失及機械損失的總和平衡為止；所輸送的流體由復(fù)合泵的輸入口 進入，由復(fù)合泵的輸出口流出。
所述擴散管作為射流式泵的重要組成零件，也是射流式泵輸出口與葉片式泵輸入口 的連接零件，其長度設(shè)置為喉管直徑的2 10倍。長度過短達不到將動能轉(zhuǎn)換為壓力能的目 的，長度過長會導(dǎo)致液流自壁面脫流和水力損失，而且使復(fù)合泵的體積龐大。
作為優(yōu)選，所述擴散管的長度設(shè)置為喉管直徑的3 5倍。
所述擴散管的擴散角為3。 12° 。
作為優(yōu)選，所述擴散管的最優(yōu)擴散角為7。 8° ，該角度能保證其擴散阻力最小。
所述噴嘴與喉管的面積比為二分之一至七分之一。
作為優(yōu)選，所述噴嘴與喉管的面積比為三分之一至五分之一。
儲液腔上部設(shè)置有灌液螺口 ，用于初次開機時將儲液腔灌滿液體；儲液腔下部設(shè)置有放 液螺口，用于有需要時將儲液腔的液體放空。
適當(dāng)選擇過流元件的用材和恰當(dāng)選用泵的種類，本發(fā)明復(fù)合泵能夠用于輸送酸性液體、 堿性液體、燃油、以及含有一定的不大顆粒的液體；例如射流式泵與離心式泵組合用于家庭 提水和水增壓就具有明顯的優(yōu)勢。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，有如下有益效果
1. 與單獨的射流泵相比有較高的揚程；
2. 與單獨的葉片式泵相比有較大的吸程；
3. 無需很長的連接管路，結(jié)構(gòu)緊湊；
4. 無需煩瑣的安裝工序；
5. 節(jié)約成本，節(jié)約工時，減少使用和儲存空間。


圖l是本發(fā)明的原理示意圖2是本發(fā)明一種實施例的裝配圖，該實施例是將射流式泵與葉片式泵之一的離心泵實 行結(jié)合而成復(fù)合泵。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本發(fā)明作進一步描述。
在圖l中展示了本發(fā)明的原理示意圖，A為復(fù)合泵整體，S為射流式泵，Y為葉片式泵，C 為儲液腔；箭頭表示流體流動的方向。
如圖2所示，射流式泵由輸入口ll、與儲液腔1相連通的噴嘴2、喉管3及擴散管5組成； 葉片式泵由葉輪6、蝸殼17、輸出口10和電機7組成；儲液腔1設(shè)置在殼體16內(nèi)側(cè)與擴散管5外 圍之間，蝸殼17的內(nèi)部為壓水室9，壓水室9經(jīng)過其側(cè)面的通道8與儲液腔1連通；與儲液腔l 連通的噴嘴2正對著喉管3中央，喉管3連著擴散管5，擴散管5的出口與葉片式泵的輸入口直 接連接，而且兩者口徑相等，輸入口11通過鼓型空腔12與喉管入口4連通。
復(fù)合泵工作時，電機7帶動葉輪6轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的高速液流注進壓水室9經(jīng)過動能轉(zhuǎn)換為壓 能后再由通道8向儲液腔1輸送壓力流體，儲液腔1里的壓力流體經(jīng)噴嘴2噴射，壓力能轉(zhuǎn)化為 動能，噴射湍流將喉管入口4的流體巻吸帶走，并在喉管中進行動量交換和質(zhì)量混合，經(jīng)擴 散管5又將動能轉(zhuǎn)化為壓力能，再進入葉片式泵的輸入口，葉片式泵的葉輪6將輸入的流體再 加速加壓。葉片式泵的輸出口10設(shè)置在復(fù)合泵殼體16的上部，射流式泵的輸入口ll設(shè)置在殼 體16的后側(cè)上部并通過鼓型空腔12與喉管入口4連通。
密封圈13用于噴嘴(2)與懸臂式臺座的配合處密封、密封圈14用于喉管(3)與懸臂式 臺座的配合處密封；密封圈15用于擴散管(5)與葉片式泵入口的配合處密封；復(fù)合泵的殼 體16罩在整個復(fù)合泵的外面，并與葉片式泵的蝸殼17配合連接，在配合連接處設(shè)有密封圈 18。
擴散管5的長度為喉管3直徑的3 5倍；擴散管5的擴散角為7。 8° ;噴嘴2與喉管3的 面積比為三分之一。
本發(fā)明復(fù)合泵與單獨的射流泵相比有較高的揚程，與單獨的葉片式泵相比有較大的吸程 ;本發(fā)明復(fù)合泵無需很長的連接管路，無需煩瑣的安裝工序；節(jié)約成本，節(jié)約工時，可減少 使用和儲存空間。
本發(fā)明復(fù)合泵若用于家庭提水和水增壓具有明顯的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種射流式與葉片式復(fù)合泵，由輸入口(11)、噴嘴(2)、喉管(3)及擴散管(5)組成射流式泵，由葉輪(6)、蝸殼(17)、出水口(10)和電機(7)組成葉片式泵，其特征在于，射流式泵與葉片式泵按環(huán)形串聯(lián)方式結(jié)合在一個共同的殼體(16)內(nèi)，射流式泵的輸入口(11)就是復(fù)合泵的輸入口、葉片式泵的輸出口(10)就是復(fù)合泵的輸出口。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種射流與葉片式復(fù)合泵，其特征是，射流 式泵的噴嘴(2)、喉管(3)、擴散管(5)與葉片式泵的入口以及電機(7)的主軸，沿著 一條共同的主軸線，依次排列設(shè)置；擴散管(5)的出口即射流式泵的出口與葉片式泵的入口 直接連接。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特征是，從 擴散管(5)的外圍至復(fù)合泵殼體(16)的內(nèi)側(cè)，設(shè)有一個儲液腔(1)，該儲液腔(l)與葉 片式泵輸出口 (10)連通，又與射流式泵的噴嘴(2)連通。
4 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特征 是，復(fù)合泵殼體(16)后上端的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個凸臺，該凸臺設(shè)置有復(fù)合泵的輸入口 (11); 與凸臺相連有一個懸臂式臺座，該懸臂式臺座向儲液腔(1)中心延伸，并在與所述主軸線 相對應(yīng)的位置設(shè)有一個用于安裝噴嘴(2)以及喉管(3)的臺階型通孔；懸臂式臺座的內(nèi)部 設(shè)有一個鼓型空腔(12)，該鼓型空腔(12)環(huán)繞在噴嘴(2)的外圍，并向所屬凸臺的內(nèi) 孔擴展，與輸入口 (11)連通。
5 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特征 是，在設(shè)在殼體(16)內(nèi)的懸臂式臺座與噴嘴(2)的配合處及與喉管(3)的配合處，設(shè)有 密封裝置，擴散管(5)與葉片式泵入口的配合處設(shè)有密封裝置，復(fù)合泵殼體與葉片式泵的 蝸殼配合處設(shè)有密封裝置。
6 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特征是， 在設(shè)在殼體(16)內(nèi)的懸臂式臺座與噴嘴(2)的配合處及與喉管(3)的配合處，設(shè)有密封 裝置，擴散管(5)與葉片式泵入口的配合處設(shè)有密封裝置，復(fù)合泵殼體與葉片式泵的蝸殼配合處設(shè)有密封裝置。
7 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特 征是，所述擴散管(5)長度為喉管直徑的2 10倍。
8 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特 征是，所述擴散管(5)的擴散角為3。 12° 。
9 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特征 是，所述噴嘴(2)與喉管(3)的面積比為二分之一至七分之一。
10 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種射流式與葉片式復(fù)合泵，其特征是 ，所述噴嘴(2)與喉管(3)的面積比為三分之一至五分之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射流式與葉片式復(fù)合泵，旨在提供一種兼具射流式泵大吸程和葉片式泵高揚程的優(yōu)點，而又無需很長的連接管路，結(jié)構(gòu)緊湊的連體泵。其技術(shù)要點是，由輸入口(11)、噴嘴(2)、喉管(3)及擴散管(5)組成射流式泵，由葉輪(6)、蝸殼(17)、輸出口(10)和電機(7)組成葉片式泵，本發(fā)明將射流式泵與葉片式泵按環(huán)形串聯(lián)方式結(jié)合在一個共同的殼體(16)內(nèi)，射流式泵的輸入口(11)就是連體泵的輸入口、葉片式泵的輸出口(10)就是連體泵的輸出口。本發(fā)明復(fù)合泵用于家庭提水和水增壓具有明顯的優(yōu)勢。
文檔編號F04B23/00GK101672262SQ20091030426
公開日2010年3月17日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者王偉剛 申請人:寧波沃力機電有限公司