改進的螺旋流恒壓泵的制作方法
【專利摘要】一種改進的螺旋流恒壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，泵殼內(nèi)壁為圓弧形，葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個付葉片，所述泵體設(shè)在泵殼的左端，泵體左端設(shè)有密封圈，泵體內(nèi)設(shè)有泵軸和泵后蓋，泵軸的右端延伸至泵殼內(nèi)，葉輪設(shè)置在泵軸的右端，所述的泵后蓋右端面在高壓區(qū)開進水斜孔，在泵后蓋右端面低壓區(qū)開出水斜孔，本實用新型利用泵后蓋端面與葉輪付葉片后端面的壓力降，為密封裝置提供沖洗水，泵回收了部分能量，提高了泵的水力效率，減少了紊流損失，也帶走了摩擦熱量以及密封腔內(nèi)可能存在的氣體。
【專利說明】改進的螺旋流恒壓泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及特種領(lǐng)域用泵的領(lǐng)域，涉及一種改進的螺旋流恒壓泵。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上最常見的水泵通常包括泵殼、泵體和葉輪，葉輪采用圓弧形的前葉片，這類傳統(tǒng)的水泵更注重能量的效率，所以在很多領(lǐng)域廣泛使用，但是消防、礦產(chǎn)等特殊領(lǐng)域卻對水泵的揚程提出了更高的要求。
[0003]現(xiàn)有的專利申請?zhí)枮?00710098031.5名稱為《一種螺旋流恒壓泵》的實用新型專利提供了一種螺旋流恒壓泵，包括一泵殼和一葉輪，泵殼內(nèi)壁為圓弧形，葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折并向順時針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣，此泵轉(zhuǎn)動時彎折傾斜部分后根部的出口離心力大于彎折傾斜部分前自由邊的出口離心力，后根部的液流壓力也相應(yīng)高于前自由邊的液流壓力，液流方向由后根部指向自由邊，產(chǎn)生縱向流動，隨著葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動形成螺旋流，再進入葉輪上多個前葉片之間的空間，再次加壓，其作用類似多級離心泵，從而得到高揚程和恒壓。
[0004]但上述螺旋流恒壓泵在運轉(zhuǎn)時，密封腔內(nèi)的液體，不參與泵體工作室的液體的交換，機械密封摩擦的熱量不能被帶走，連續(xù)工作，密封腔內(nèi)液體的溫度將上升，對密封的運行安全帶來隱患。此外，該密封腔無排氣裝置，泵在啟動灌水時，密封腔上部氣體不能排走，泵運行后，密封腔內(nèi)實際上是氣液混合狀態(tài)，且無法排出，對機械密封可能帶來破壞性作用。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型旨在提供一種改進的螺旋流恒壓泵。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案；一種螺旋流恒壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，泵殼內(nèi)壁為圓弧形，葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折并向順時針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣；所述泵體設(shè)在泵殼的左端，泵體左端設(shè)有密封圈，泵體內(nèi)設(shè)有泵軸和泵后蓋，泵軸的右端延伸至泵殼內(nèi)，葉輪設(shè)置在泵軸的右端，泵軸外設(shè)有軸套，軸套設(shè)在輪轂的左端，軸套外設(shè)有密封裝置，所述的泵后蓋設(shè)在付葉片的左側(cè)、密封裝置的外圍，泵后蓋與密封裝置之間形成密封腔，所述的泵后蓋右端面在高壓區(qū)開進水斜孔，該孔進密封腔的位置近密封裝置，在泵后蓋右端面的低壓區(qū)開出水斜孔，該孔出密封腔的位置遠密封裝置，所述的密封裝置采用機械密封的方式來密封。
[0007]作為優(yōu)選，所述的高壓區(qū)是指泵后蓋右端面大于相應(yīng)葉輪外徑2/3的區(qū)域，所述的低壓區(qū)是指泵后蓋右端面小于相應(yīng)葉輪外徑2/3的區(qū)域。[0008]作為優(yōu)選，所述的進水斜孔開在泵后蓋右端面相應(yīng)葉輪外徑4/5的位置，所述的出水斜孔開在泵后蓋右端面對應(yīng)進水斜孔180°、相應(yīng)葉輪外徑1/2的位置。
[0009]作為優(yōu)選，所述的機械密封方式是指采用動軸與定軸結(jié)合的方式來密封，定軸設(shè)在密封圈的右端，動軸設(shè)在定軸的右端。
[0010]作為優(yōu)選，所述的密封腔內(nèi)設(shè)有節(jié)流套，所述的節(jié)流套以泵后蓋與軸套和葉輪輪轂之間的小間隙延長至葉輪后蓋板處。
[0011]作為優(yōu)選，彎折傾斜部分外邊緣從后根部到前自由邊向內(nèi)傾斜3°到10°。
[0012]作為優(yōu)選，前葉片的入口角為30°到60°。
[0013]作為優(yōu)選，彎折傾斜部分前自由邊的出口角為90°到130°。
[0014]作為優(yōu)選，彎折傾斜部分后根部的出口角為110°到140°。
[0015]本實用新型利用泵后蓋端面與葉輪付葉片后端面的壓力降，為密封裝置提供沖洗水，在泵后蓋端面的高壓區(qū)開孔，該孔進密封腔的位置近密封裝置，引準高壓水到密封腔，在泵后蓋端面的低壓區(qū)開孔，該孔出密封腔的位置遠密封裝置，進入密封腔內(nèi)的準高壓水沖洗過密封裝置后，按流動方向，通過出水孔，順流回到低壓區(qū)，泵回收了部分能量，提高了泵的水力效率，減少了紊流損失，也帶走了摩擦熱量以及密封腔內(nèi)可能存在的氣體，加長的節(jié)流套減少了密封腔泄露的高壓水對付葉片壓力降的破壞，保證了付葉片的平衡效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是泵后蓋的縱剖示意圖；
[0018]圖3是泵后蓋端面的示意圖；
[0019]圖4是節(jié)流套的示意圖；
[0020]圖5為本實用新型實施例1的性能曲線圖；
[0021]圖6為本實用新型實施例2的性能曲線圖；
[0022]圖7為本實用新型實施例3的性能曲線圖；
[0023]圖8為本實用新型實施例4的性能曲線圖。
[0024]圖中:1、葉輪；1_1、前葉片；1_2、付葉片；1_3、后蓋板；1_4、輪轂；2、節(jié)流套；3、泵后蓋；4、密封腔；5、進水斜孔；5-1、進水斜孔進密封腔位置；6、密封裝置；6-1、動軸；6-2、定軸、軸套；8、出水斜孔；8-1、出水斜孔出密封腔位置；9、密封圈；10、泵殼；11、泵體；12、泵軸。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]參見圖1至圖4所示，一種螺旋流恒壓泵，包括泵體11、泵殼10和葉輪1，泵殼10內(nèi)壁為圓弧形，葉輪I包括一具有一輪轂1-4部分的后蓋板1-3、位于后蓋板1-3前側(cè)與后蓋板1-3形成一體的多個前葉片1-1和位于后蓋板1-3后側(cè)與后蓋板1-3形成一體的多個付葉片1-2，付葉片1-2直線延伸至葉輪I外邊緣；每個前葉片1-1在靠近后蓋板1-3圓形邊緣處向逆時針方向彎折并向順時針方向傾斜，與后蓋板1-3的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，彎折傾斜部分外邊緣從后根部到前自由邊向內(nèi)傾斜3°到10°，優(yōu)選6° ;前葉片的入口角為30°到60°，優(yōu)選45° ;彎折傾斜部分前自由邊的出口角為90°到130°，優(yōu)選100° ;彎折傾斜部分后根部的出口角為110°到140°，優(yōu)選130°。
[0027]所述泵體11設(shè)在泵殼10的左端，泵體11左端設(shè)有密封圈9，泵體11內(nèi)設(shè)有泵軸12和泵后蓋3，泵軸12的右端延伸至泵殼10內(nèi)，葉輪I設(shè)置在泵軸12的右端，泵軸12外設(shè)有軸套7，軸套7設(shè)在輪轂1-4的左端，軸套7外設(shè)有密封裝置6，所述的泵后蓋3設(shè)在付葉片1-2的左側(cè)、密封裝置6的外圍，泵后蓋3與密封裝置6之間形成密封腔4，所述的泵后蓋3右端面在距離葉輪I外徑4/5位置處開進水斜孔5，該孔進密封腔的位置5-1近密封裝置6，對應(yīng)進水孔180°位置在距離葉輪I外徑1/2處開出水斜孔8，該孔出密封腔4的位置遠密封裝置6，所述的密封裝置6采用機械密封的方式來密封，包括定軸6-2和動軸6-1，所述的定軸6-2設(shè)在密封圈9的右端,動軸6-1設(shè)在定軸6-2的右端,恒壓泵運行時定軸6-2固定不動，動軸6-1隨著泵軸12 —起轉(zhuǎn)動。
[0028]所述的密封腔4內(nèi)設(shè)有節(jié)流套2，所述的節(jié)流套2以泵后蓋3與軸套7和輪轂2之間的小間隙延長至葉輪后蓋板1-3處。
[0029]本恒壓泵轉(zhuǎn)動時彎折傾斜部分后根部的出口離心力大于彎折傾斜部分前自由邊的出口離心力，后根部的液流壓力也相應(yīng)高于前自由邊的液流壓力，液流方向由后根部指向自由邊，產(chǎn)生縱向流動，隨著葉輪I轉(zhuǎn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動形成螺旋流，再進入葉輪I上多個前葉片1-1之間的空間，再次加壓，其作用類似多級離心泵，從而得到高揚程和恒壓，在消防、礦產(chǎn)等領(lǐng)域能夠得到廣泛的應(yīng)用。
[0030]同時，本實用新型利用泵后蓋3端面與葉輪付葉片1-2后端面的壓力降，為密封裝置6提供沖洗水，在泵后蓋3端面的高壓區(qū)開孔5，該孔進密封腔的位置5-1近密封裝置6，引準高壓水到密封腔4，在泵后蓋端面的低壓區(qū)開孔8，該孔出密封腔的位置8-1遠密封裝置6，進入密封腔4內(nèi)的準高壓水沖洗過密封裝置6后，按流動方向，通過出水孔8，順流回到低壓區(qū)，泵回收了部分能量，提高了泵的水力效率，減少了紊流損失，也帶走了摩擦熱量以及密封腔4內(nèi)可能存在的氣體，加長的節(jié)流套2減少了密封腔4泄露的高壓水對付葉片1-2壓力降的破壞，保證了付葉片1-2的平衡效果。
[0031]實施例1
[0032]實施例1將本實用新型提供的螺旋流恒壓泵應(yīng)用于移動消防領(lǐng)域，其性能曲線如圖5所示。目前市場上常見的移動消防機組為濟柴12V190系列，本實施例將本實用新型的螺旋流恒壓泵設(shè)置為揚程標準與濟柴12V190 —致的標準進行試驗比對，得到實施例1與濟柴12V190系列消防機組的參數(shù)對比如下表所示:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋流恒壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，泵殼內(nèi)壁為圓弧形，葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折并向順時針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣；所述泵體設(shè)在泵殼的左端，泵體左端設(shè)有密封圈，泵體內(nèi)設(shè)有泵軸和泵后蓋，泵軸的右端延伸至泵殼內(nèi)，葉輪設(shè)置在泵軸的右端，泵軸外設(shè)有軸套，軸套設(shè)在輪轂的左端，軸套外設(shè)有密封裝置，所述的泵后蓋設(shè)在付葉片的左側(cè)、密封裝置的外圍，泵后蓋與密封裝置之間形成密封腔，其特征在于，所述的泵后蓋右端面在高壓區(qū)開進水斜孔，該孔進密封腔的位置近密封裝置，在泵后蓋右端面低壓區(qū)開出水斜孔，該孔出密封腔的位置遠密封裝置，所述的密封裝置采用機械密封的方式來密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述的高壓區(qū)是指泵后蓋右端面大于相應(yīng)葉輪外徑2/3的區(qū)域，所述的低壓區(qū)是指泵后蓋右端面小于相應(yīng)葉輪外徑2/3的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述的進水斜孔開在泵后蓋右端面相應(yīng)葉輪外徑4/5的位置，所述的出水斜孔開在泵后蓋右端面對應(yīng)進水斜孔180°、相應(yīng)葉輪外徑1/2的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述的機械密封方式是指采用動軸與定軸結(jié)合的方式來密封，定軸設(shè)在密封圈的右端，動軸設(shè)在定軸的右端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述的密封腔內(nèi)設(shè)有節(jié)流套，所述的節(jié)流套以泵后蓋與軸套和葉輪輪轂之間的小間隙延長至葉輪后蓋板處。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，彎折傾斜部分外邊緣從后根部到前自由邊向內(nèi)傾斜3°到10°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，前葉片的入口角為30°到60°。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，彎折傾斜部分前自由邊的出口角為90。到130。。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋流恒壓泵，其特征在于，彎折傾斜部分后根部的出口角為 110° 到 140°。
【文檔編號】F04D29/42GK203412815SQ201320458962
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】王強, 張志明, 王成 申請人:強勝精密機械(蘇州)有限公司