一种圆盘齿型复合离心泵 |
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申请号 | CN202410408648.6 | 申请日 | 2024-04-07 | 公开(公告)号 | CN117989136A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
申请人 | 成都理工大学; | 发明人 | 裴迎举; 李宝平; 薛喆中; 廉晓龙; 周波; 罗旭; 王川; 曹书峰; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种圆盘齿型复合 离心 泵 ,涉及 离心泵 技术领域,包括离心泵体、复合泵 水 机构和泵水动 力 机构,离心泵体包含有 泵壳 ,所述泵壳左右两端的纵截面均为半圆形结构,且泵壳的上侧中部设置有凸起的出水口,所述泵壳的前侧开口通过固定螺丝固定连接有泵盖,复合泵水机构包含有空心盘,所述泵壳的后侧左右两端分别通过密封 轴承 转动连接有两个纵向的 转轴 ,两个转轴的前端延伸至泵壳且分别固定连接两个空心盘的中部。该圆盘齿型复合离心泵,将离心泵和 齿轮 泵的优点复合到一起,相比于齿轮泵对液体介质的处理量大,对粘性含颗粒介质适应性强,同时在启动前不用在泵壳内灌满水即可针对不同性状的液体介质不需要更换泵的类型,通用性良好。 | ||||||
权利要求 | 1.一种圆盘齿型复合离心泵,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种圆盘齿型复合离心泵技术领域背景技术[0002] 目前,齿轮泵和离心泵在输送液态介质是常用的两种泵,齿轮泵是一种容积式回转泵,其处理小,离心泵的主要部分是泵壳和壳内的叶轮,叶轮的机轴跟电动机相连,水泵启动前,须先在泵壳内灌满水,使壳内的空气排出,起动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,由于水的惯性被甩入出水管内,叶轮周围的压强大大减小,大气压将低处的水压上来,推开底阀进入泵壳,离心泵—般用来输送大量液体;且离心泵在输送比较清洁、流量大的情况下更为耐用,而齿轮泵在输送比较稠密、黏度高、含颗粒的液体时更为耐用,两种泵对处理介质有针对性,通用性差。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种圆盘齿型复合离心泵,将离心泵和齿轮泵的优点复合到一起,相比于齿轮泵对液体介质的处理量大,同时在启动前不用在泵壳内灌满水即可,既适用于输送清洁、流量大的液体介质,同时也适用于输送稠密、黏度高的液体介质,针对不同性状的液体介质不需要更换泵的类型,通用性良好,可以有效解决背景技术中的问题。 [0004] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种圆盘齿型复合离心泵,包括:离心泵体,包含有泵壳、固定螺丝、泵盖和出水口,所述泵壳左右两端的纵截面均为半圆形结构,且泵壳的上侧中部设置有凸起的出水口,所述泵壳的前侧开口通过固定螺丝固定连接有泵盖; 复合泵水机构,包含有空心盘、齿状叶片、离心水口、进水圆孔、进水管、转轴和密封轴承,所述泵壳的后侧左右两端分别通过密封轴承转动连接有两个纵向的转轴,两个转轴的前端延伸至泵壳且分别固定连接两个空心盘的中部,所述空心盘的外周侧环形阵列设置有齿状叶片,两个空心盘相互靠近的齿状叶片交错设置,且两个空心盘相互靠近的齿状叶片之间留有挤压间隙,所述齿状叶片内设置有三角空腔,所述三角空腔与空心盘内部连通,所述齿状叶片远离空心盘的一端设置有离心水口,所述空心盘的前侧中部开设有进水圆孔,所述泵盖上穿插设置有两个进水管,两个进水管的后端分别延伸至两个进水圆孔的中部; 泵水动力机构,分别连接两个转轴的后端,且泵水动力机构带动两个转轴反向转动。 [0005] 液体介质从进水管和进水圆孔流入到空心盘的内部,泵水动力机构工作带动两个转轴反向转动,其中左侧的转轴逆时针转动,右侧的转轴顺时针转动,从而带动两个空心盘反向转动,两个空心盘中的液体介质通过离心力甩到齿状叶片内,然后液体介质通过离心水口流入到泵壳和空心盘之间的缝隙中,直到泵壳内充满水,外部的液体介质会由于水位继续流入空心盘内,且由于空心盘内压强变化,促使外部的液体介质更快的流入空心盘内,且由于两个空心盘上的齿状叶片带来的离心力让两股液体介质在出水口处汇集,两股液体介质的横向力相互中和,两股液体介质向上的冲力在出水口处汇集,向外排出,输出的液体介质扬程大,且两个空心盘上的齿状叶片通过挤压,加大液体介质的输出力度,通过固定螺丝可以拆卸或安装泵盖,方便安装或者维护泵壳内的复合泵水机构。 [0006] 进一步的,所述复合泵水机构还包含有放水圆罩,两个进水管的后端分别固定连接两个放水圆罩,放水圆罩与对应的进水圆孔内壁转动连接。 [0007] 从进水管内向后流动的液体介质通过放水圆罩进入到空心盘内,避免从进水管后端流动的液体介质直接从进水圆孔处溢出至空心盘进入到泵壳和空心盘之间,确保液体介质充分被离心力从离心水口甩出,避免泵的动力损失。 [0008] 进一步的,所述复合泵水机构还包含有扰流叶片,所述转轴的前端延伸至空心盘内后侧,且转轴的前端部为锥形结构,所述转轴的前端外周侧通过环形阵列设置的扰流叶片与空心盘内后侧固定连接,空心盘内前侧围绕着进水圆孔也环形阵列固定连接有扰流叶片。 [0009] 流入到空心盘内的液体介质遇到转轴前端的锥形结构后被分流,扰流叶片既可以提高转轴与空心盘的连接强度,同时又可以拨动空心盘内的液体介质向边沿活动,提高空心盘对液体介质离心力的充分利用。 [0010] 进一步的,所述离心泵体还包含有出水管道和单向出水阀,所述出水口的顶部固定连接L形的出水管道底端,所述出水管道上串接有单向出水阀。 [0011] 被从出水口泵出的液体介质从出水管道内流出,借助单向出水阀使出水管道内的液体介质仅能向外流出,如果泵停止工作,则出水管道内的液体介质不会返流。 [0012] 进一步的,所述离心泵体还包含有导流块,所述泵壳内底部中心设置有三角形的导流块。 [0013] 导流块对泵壳内底部的液体介质进行导流,使液体介质随着齿状叶片的拨动向上活动,避免泵壳内底部中心形成液体介质的流动死角。 [0015] 进一步的,还包括滤水机构,所述滤水机构的后端固定连接分水机构前端的接口,滤水机构可以根据需要添加,将液体介质预先过滤。 [0016] 进一步的,还包括安装壳和泵体安装机构,所述安装壳内底部通过泵体安装机构固定连接泵壳,安装壳用于安装泵体安装机构和复合泵水机构,由于复合泵水机构和泵水动力机构具有两套离心部件,震动偏大,采用泵体安装机构将泵壳稳固安装,提高圆盘齿型复合离心泵运行的稳定性。 [0017] 进一步的,所述泵体安装机构包含有固定座、弧形安装侧板、锁定螺栓和定位组件,所述安装壳内底部固定连接有固定座,所述固定座通过定位组件与泵壳的底部卡接,所述固定座的侧面通过对向移位控制组件连接两个弧形安装侧板的底部,两个弧形安装侧板分别位于泵壳的左右两侧,两个弧形安装侧板的顶端螺孔内分别螺纹连接有锁定螺栓。 [0018] 通过定位组件可以使泵壳在安装壳内放置好后被定位,对向移位控制组件可以控制两个弧形安装侧板相互靠近,两个弧形安装侧板卡住泵壳的左右两侧,锁定螺栓扭紧后可以锁定住泵壳,使泵壳被稳定的固定在两个弧形安装侧板之间。 [0019] 泵壳的顶部两侧分别开设有两个卡孔,两个锁定螺栓的底端卡入两个卡孔内,确保泵壳被弧形安装侧板牢牢固定。 [0020] 进一步的,所述定位组件包含有凹槽、卡块、定位块和定位卡槽,所述固定座的顶部开设有凹槽,所述凹槽内中部设置有卡块,所述泵壳的底部中心固定连接有定位块,所述定位块的底部卡入凹槽内,且定位块的底部开设有与卡块卡接的定位卡槽,卡块与定位块底部的定位卡槽卡接,可以使泵壳位置安装准确,然后能被弧形安装侧板稳定安装。 [0023] 图1为本发明圆盘齿型复合离心泵结构示意图;图2为本发明圆盘齿型复合离心泵中安装壳内部结构示意图; 图3为本发明圆盘齿型复合离心泵安装壳后端剖面结构示意图; 图4为本发明圆盘齿型复合离心泵内部结构示意图; 图5为本发明圆盘齿型复合离心泵中泵体安装机构底部结构示意图; 图6为本发明圆盘齿型复合离心泵中泵壳内部结构示意图; 图7为本发明圆盘齿型复合离心泵中空心盘剖面一结构示意图; 图8为本发明圆盘齿型复合离心泵中空心盘剖面二结构示意图。 [0024] 图中:1安装壳、2工具孔、3离心泵体、31泵壳、32固定螺丝、33泵盖、34出水口、35导流块、36卡孔、37出水管道、38单向出水阀、4复合泵水机构、41空心盘、42齿状叶片、43离心水口、44进水圆孔、45进水管、46放水圆罩、47转轴、48扰流叶片、49密封轴承、5泵体安装机构、51固定座、52凹槽、53卡块、54定位块、55定位卡槽、56侧接块、57横螺杆、58横滑柱、59连接架、510弧形安装侧板、511锁定螺栓、6泵水动力机构、61动力电机、62主动齿轮、63从动齿轮、64电机套、65电动固定座、66固定螺栓、7分水机构、71总管、72支管、73连接环、8滤水机构、81滤水进管、82滤水器、83滤水出管、84卡箍、9顶盖、10安装螺丝。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0026] 实施例一,请参阅图3至8,本实施例提供一种技术方案:一种圆盘齿型复合离心泵,包括离心泵体3、复合泵水机构4和泵水动力机构6;离心泵体3包含有泵壳31、固定螺丝32、泵盖33和出水口34,泵壳31左右两端的纵截面均为半圆形结构,且泵壳31的上侧中部设置有凸起的出水口34,泵壳31的前侧开口通过固定螺丝32固定连接有泵盖33; 离心泵体3还包含有出水管道37和单向出水阀38,出水口34的顶部固定连接L形的出水管道37底端,出水管道37上串接有单向出水阀38。 [0027] 被从出水口34泵出的液体介质从出水管道37内流出,借助单向出水阀38使出水管道37内的液体介质仅能向外流出,如果泵停止工作,则出水管道37内的液体介质不会返流。 [0028] 离心泵体3还包含有导流块35,泵壳31内底部中心设置有三角形的导流块35。 [0029] 导流块35对泵壳31内底部的液体介质进行导流,使液体介质随着复合泵水机构4中齿状叶片42的拨动向上活动,避免泵壳31内底部中心形成液体介质的流动死角。 [0030] 复合泵水机构4包含有空心盘41、齿状叶片42、离心水口43、进水圆孔44、进水管45、转轴47和密封轴承49,泵壳31的后侧左右两端分别通过密封轴承49转动连接有两个纵向的转轴47,两个转轴47的前端延伸至泵壳31且分别固定连接两个空心盘41的中部,空心盘41的外周侧环形阵列设置有齿状叶片42,两个空心盘41相互靠近的齿状叶片42交错设置,且两个空心盘41相互靠近的齿状叶片42之间留有挤压间隙,齿状叶片42内设置有三角空腔,三角空腔与空心盘41内部连通,齿状叶片42远离空心盘41的一端设置有离心水口43,空心盘41的前侧中部开设有进水圆孔44,泵盖33上穿插设置有两个进水管45,两个进水管 45的后端分别延伸至两个进水圆孔44的中部; 复合泵水机构4还包含有放水圆罩46,两个进水管45的后端分别固定连接两个放水圆罩46,放水圆罩46与对应的进水圆孔44内壁转动连接。 [0031] 从进水管45内向后流动的液体介质通过放水圆罩46进入到空心盘41内,避免从进水管45后端流动的液体介质直接从进水圆孔44处溢出至空心盘41进入到泵壳31和空心盘41之间,确保液体介质充分被离心力从离心水口43甩出,避免泵的动力损失。 [0032] 复合泵水机构4还包含有扰流叶片48,转轴47的前端延伸至空心盘41内后侧,且转轴47的前端部为锥形结构,转轴47的前端外周侧通过环形阵列设置的扰流叶片48与空心盘41内后侧固定连接,空心盘41内前侧围绕着进水圆孔44也环形阵列固定连接有扰流叶片 48,空心盘41内前侧的一组扰流叶片48与空心盘41内后侧的一组扰流叶片48共同构成非连续扰流叶片组。 [0033] 流入到空心盘41内的液体介质遇到转轴47前端的锥形结构后被分流,扰流叶片48既可以提高转轴47与空心盘41的连接强度,同时又可以拨动空心盘41内的液体介质向边沿活动,提高空心盘41对液体介质离心力的充分利用。 [0034] 泵水动力机构6分别连接两个转轴47的后端,且泵水动力机构6带动两个转轴47反向转动。 [0035] 泵水动力机构6包含有动力电机61、主动齿轮62、从动齿轮63、电机套64、电动固定座65、固定螺栓66,动力电机61安装在电机套64内,电机套64的底部固定连接有电动固定座65,电动固定座65两端的螺孔内分别螺纹连接有固定螺栓66,两个转轴47的后端分别固定连接有两个从动齿轮63,两个从动齿轮63相互啮合,动力电机61的输出轴固定连接有主动齿轮62,主动齿轮62与其中一个从动齿轮63啮合连接,动力电机61采用现有技术,可以根据需要选择合适的类型,可以选择调速电机。 [0036] 电机套64、电动固定座65和固定螺栓66对动力电机61固定,动力电机61工作带动主动齿轮62转动,然后通过啮合传动带动从动齿轮63转动,两个从动齿轮63的啮合可以使两个转轴47反向转动。 [0037] 在使用时,液体介质从进水管45和进水圆孔44流入到空心盘41的内部,泵水动力机构6工作带动两个转轴47反向转动,其中左侧的转轴47逆时针转动,右侧的转轴47顺时针转动,从而带动两个空心盘41反向转动,两个空心盘41中的液体介质通过离心力甩到齿状叶片42内,然后液体介质通过离心水口43流入到泵壳31和空心盘41之间的缝隙中,直到泵壳31内充满水,外部的液体介质会由于水位继续流入空心盘41内,且由于空心盘41内压强变化,促使外部的液体介质更快的流入空心盘41内;且由于两个空心盘41上的齿状叶片42带来的离心力让两股液体介质在出水口34处汇集,两股液体介质的横向力相互中和,两股液体介质向上的冲力在出水口34处汇集,向外排出,输出的液体介质扬程大,且两个空心盘41上的齿状叶片42通过挤压,加大液体介质的输出力度,通过固定螺丝32可以拆卸或安装泵盖33,方便安装或者维护泵壳31内的复合泵水机构4。 [0038] 实施例二,请参阅图2和4,本实施例提供一种技术方案:一种圆盘齿型复合离心泵,本实施例与实施例一结构大致相同,区别之处在于:还包括分水机构7,分水机构7后端的两个接口分别连接两个进水管45的前端,分水机构7将需要泵走的液体介质分成两股进入到两个进水管45内,满足两个空心盘41内进入液体介质的需求。 [0039] 分水机构7包含有总管71、支管72、连接环73,总管71的后端固定连接两个支管72的前端,两个支管72的后端分别通过连接环73固定连接两个进水管45的前端,液体介质从总管71后端被分为两股进入两个支管72内,然后分别进入到进水管45内,连接环73将支管72后端和进水管45的前端固定连接,便于拆卸。 [0040] 实施例三,请参阅图1至2,本实施例提供一种技术方案:一种圆盘齿型复合离心泵,本实施例与实施例二结构大致相同,区别之处在于:还包括滤水机构8,滤水机构8的后端固定连接分水机构7前端的接口,滤水机构8可以根据需要添加,将液体介质预先过滤。 [0041] 滤水机构8包含有滤水进管81、滤水器82、滤水出管83、卡箍84,滤水进管81的后端固定连接滤水器82的前端进口,滤水器82的后端出口固定连接滤水出管83的前端,滤水出管83的后端与总管71的前端固定套接,且滤水出管83的后端外侧通过卡箍84固定在总管71的前端,外部的液体介质如果需要过滤,添加滤水机构8后,液体介质通过滤水进管81进入到滤水器82内,液体介质被过滤后通过滤水出管83进入到总管71内,卡箍84确保滤水出管83和总管71稳定连接,滤水器82采用现有技术,可以根据需要更换不同的类型。 [0042] 实施例四,请参阅图1至4,本实施例提供一种技术方案:一种圆盘齿型复合离心泵,本实施例与实施例三结构大致相同,区别之处在于:还包括安装壳1和泵体安装机构5,安装壳1内底部通过泵体安装机构5固定连接泵壳31,安装壳1用于安装泵体安装机构5和复合泵水机构4,由于复合泵水机构4和泵水动力机构6具有两套离心部件,震动偏大,采用泵体安装机构5将泵壳31稳固安装,提高圆盘齿型复合离心泵运行的稳定性。 [0043] 固定螺栓66的底部与安装壳1内底部的螺孔螺纹连接,将动力电机61固定到安装壳1内底部;滤水进管81穿过安装壳1前端的圆孔,滤水进管81可以相对于安装壳1前后滑动,从而方便前后移动滤水器82、滤水出管83、卡箍84,便于在更换滤水器82时将滤水出管83前移与总管71脱离连接。 [0044] 安装壳1的顶部四角通过四个安装螺丝10固定连接顶盖9的四角,顶盖9将安装壳1的顶部开口封闭,借助安装螺丝10可以方便拆卸顶盖9,对安装壳1内的部件进行维修维护,出水管道37穿过顶盖9上的穿孔。 [0045] 泵体安装机构5包含有固定座51、弧形安装侧板510、锁定螺栓511和定位组件,安装壳1内底部固定连接有固定座51,固定座51通过定位组件与泵壳31的底部卡接,固定座51的侧面通过对向移位控制组件连接两个弧形安装侧板510的底部,两个弧形安装侧板510分别位于泵壳31的左右两侧,两个弧形安装侧板510的顶端螺孔内分别螺纹连接有锁定螺栓511。 [0046] 对向移位控制组件包含有侧接块56、横螺杆57、横滑柱58、连接架59,固定座51的前侧固定连接有侧接块56,侧接块56固定连接横滑柱58的中部,且侧接块56上还转动连接横螺杆57的中部,横螺杆57两端的螺纹方向相反,横螺杆57的两端分别与两个连接架59底部侧面的螺纹螺纹连接,两个连接架59底部侧面的滑孔分别与横滑柱58的两端滑动连接,两个连接架59的顶部分别固定连接两个弧形安装侧板510的底端,扭动横螺杆57的端头,通过横螺杆57与连接架59的螺纹作用可以带动两个连接架59沿着横滑柱58相互靠近或者相互远离,当两个连接架59相互靠近,则带动两个弧形安装侧板510相互靠近泵壳31,实现对泵壳31的固定。 [0047] 安装壳1的侧面开设有与横螺杆57端头对应的工具孔2,方便通过工具孔2向安装壳1内插入配套的工具带动横螺杆57转动。 [0048] 通过定位组件可以使泵壳31在安装壳1内放置好后被定位,对向移位控制组件可以控制两个弧形安装侧板510相互靠近,两个弧形安装侧板510卡住泵壳31的左右两侧,锁定螺栓511扭紧后可以锁定住泵壳31,使泵壳31被稳定的固定在两个弧形安装侧板510之间。 [0049] 泵壳31的顶部两侧分别开设有两个卡孔36,两个锁定螺栓511的底端卡入两个卡孔36内,确保泵壳31被弧形安装侧板510牢牢固定。 [0050] 定位组件包含有凹槽52、卡块53、定位块54和定位卡槽55,固定座51的顶部开设有凹槽52,凹槽52内中部设置有卡块53,泵壳31的底部中心固定连接有定位块54,定位块54的底部卡入凹槽52内,且定位块54的底部开设有与卡块53卡接的定位卡槽55,卡块53与定位块54底部的定位卡槽55卡接,可以使泵壳31位置安装准确,然后能被弧形安装侧板510稳定安装。 [0051] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |