[發(fā)明專利]超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210022034.1
• 申請日: 2012-02-01
• 公開（公告）號: CN102562608A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉龍珍;黃思
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州廣一泵業(yè)有限公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D29/22;F04D29/42;F04D29/08
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 何本謙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及泵類技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵，特別適合小流量、高揚(yáng)程、能恒壓輸送介質(zhì)的場合使用。

背景技術(shù)

泵是把原動機(jī)的機(jī)械能經(jīng)葉輪轉(zhuǎn)換成液體能量的機(jī)器，水泵比轉(zhuǎn)速Ns是用來量化水泵性能的重要參數(shù)，水泵比轉(zhuǎn)速越低，說明在一定轉(zhuǎn)速下，水泵流量越小、揚(yáng)程越高。比轉(zhuǎn)速越低，水泵的流道短而窄水泵效率會越低，對于比轉(zhuǎn)速Ns≤30的水泵，通常稱為超低比轉(zhuǎn)速水泵，小流量高揚(yáng)程離心泵在小型鍋爐給水、消防穩(wěn)定、石油化工、化肥、冶金、造紙等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。

近幾年來，隨著這些行業(yè)的不斷發(fā)展，對小流量、高揚(yáng)程泵的需求越來越大，同時還要求能恒壓輸送介質(zhì)，如高樓生活供水和消防需要恒壓穩(wěn)壓，化工流程中的化學(xué)反應(yīng)很多需要恒壓。在現(xiàn)有技術(shù)中，適用于小流量高揚(yáng)程工況要求的水泵主要有多級離心泵、漩渦泵、往復(fù)泵等。然而，這些泵都存在一些缺點：如多級離心泵，為了提高該類水泵效率通常的辦法是采用降低單級泵的揚(yáng)程，提高水泵的比轉(zhuǎn)速Ns。由于單級泵揚(yáng)程降低，為達(dá)到同樣的水泵高壓，必須增加水泵的級數(shù)（即增加水泵葉輪串聯(lián)個數(shù)），多達(dá)幾十級的多級泵結(jié)構(gòu)變得極其復(fù)雜，水泵總長度（或高度）增加，重量增加，成本大幅度增加同時。復(fù)雜的多級泵結(jié)構(gòu)使得設(shè)備故障風(fēng)險增大，維護(hù)維修麻煩。另外，小流量高揚(yáng)程超低比轉(zhuǎn)速水泵葉輪流道短而窄，要加工出窄而長的葉輪流道，目前工藝上常采用沖壓焊接不銹鋼板葉輪，更使泵的制造成本大幅上升；而旋渦泵由于葉輪與殼體間存在軸向摩擦，工作壽命較短，汽蝕性較差，只適用于揚(yáng)程200M以下、啟動不是很頻繁的工況；往復(fù)泵在輸送小流量高揚(yáng)程介質(zhì)方面具有一定的優(yōu)勢，效率要比離心泵高，但往復(fù)泵存在不可避免的缺點：流量不穩(wěn)定，可靠性差，維修頻繁；振動大，噪聲高。

綜上所述，以上類別產(chǎn)品已不能滿足節(jié)能、成本低，結(jié)構(gòu)簡單，維修維護(hù)方便要求，同時均無法滿足輸送介質(zhì)要求的恒壓特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有小流量高揚(yáng)程水泵存在的不足之處，提供一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵，該泵不但結(jié)構(gòu)簡單緊湊，性價比優(yōu)，維修維護(hù)方便，而且能達(dá)到高效率節(jié)能，并能滿足恒壓輸液體介質(zhì)的要求。

上述任務(wù)是以這樣的方式實現(xiàn)的，一種超低比轉(zhuǎn)速節(jié)能泵，主要由電機(jī)、上蓋、旋轉(zhuǎn)體、連接板、集液管、定位套和底座組成，上蓋頂面與電機(jī)連接，其下端面與連接板連接，所述的旋轉(zhuǎn)體由蓋狀泵體和葉輪連接而成，安置于上蓋內(nèi)，其上部通過泵體軸套與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，其下部通過葉輪的空心軸及軸承和軸承壓蓋安置于連接板的中心孔上，所述的葉輪的外緣上面開有徑向環(huán)形出水口，設(shè)有進(jìn)水管和出水管的底座頂面與連接板連接，其進(jìn)水管與葉輪空心軸連通，所述的集液管為一根倒L形的空心管，其豎管置于葉輪中心孔和空心軸內(nèi)，底部與底座中心孔連接并支承于底座中心孔內(nèi)設(shè)的內(nèi)凸環(huán)上，再通過與帶錐面法蘭的定位套螺紋連接固定于底座的中心孔上，在集液管與底座中心孔之間還設(shè)有一個平鍵，集液管與底座出水管連通，集液管的橫管安置于葉輪上表面上方，在其外端對應(yīng)葉輪環(huán)形出水口處開有一個正對液體流動方向的進(jìn)水口。

本發(fā)明的工作原理是這樣的：工作時電機(jī)帶動整個旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，在葉輪產(chǎn)生負(fù)壓帶動下液體被吸入底座進(jìn)水管，經(jīng)葉輪空心軸進(jìn)入葉輪，在葉輪產(chǎn)生的離心力作用下甩到葉輪外緣的徑向出水口，向上噴出，進(jìn)入泵體內(nèi)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，液體壓力得以升高，同時液體在泵體的外緣具有很高的動能，隨后該高速液體經(jīng)集液管的進(jìn)水口進(jìn)入集液管進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為流體的壓力，把速度能轉(zhuǎn)化為高壓能從出水管向外排出，從而實現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體能的過程。

在上述方案中，還可以采取以下措施進(jìn)一步完善。

所述的底座的進(jìn)水管和出水管對稱橫置于底座體內(nèi)。

在集液管與底座中心孔之間設(shè)有O型密封圈。

在底座中心孔的下端設(shè)有一個檢修蓋。

在葉輪空心軸與軸承之間還設(shè)有油浸石棉盤根填料層。

所述的集液管的進(jìn)水口的直徑以10~25毫米為合適，其大小根據(jù)所需流量和揚(yáng)程而決定。

本發(fā)明的有蓋效果如下：

（1）流量小、揚(yáng)程高、性能適應(yīng)性強(qiáng)

泵的流量與集液管的噴嘴直徑直接相關(guān)，揚(yáng)程則而轉(zhuǎn)到速度及泵體、葉輪設(shè)計，集液管截面面積設(shè)計有關(guān)，本發(fā)明通過改變集液管噴嘴尺寸，可獲得不同的流量高揚(yáng)程，泵的流量和揚(yáng)程易隨工況需求改變。因為集液管噴嘴口徑小，所以泵的流量可以設(shè)計很小，?而揚(yáng)程卻很高，滿足超低比轉(zhuǎn)速水泵對小流量高揚(yáng)程性能要求；在一定轉(zhuǎn)速下，泵壓力穩(wěn)定，因此該泵具有出口壓力恒定、啟動力矩小、噪音低、震動小等優(yōu)點。

（2）效率高