[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型對(duì)轉(zhuǎn)泵結(jié)構(gòu)及其工作模式

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110078434.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112855563B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧永剛;高波;倪丹;職晶慧;李忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F04D13/06
• 分類(lèi)號(hào): F04D13/06;F04D13/12;F04D29/046
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種新型對(duì)轉(zhuǎn)泵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的對(duì)轉(zhuǎn)泵包括混流式葉輪(1)、軸流式葉輪(2)、空間導(dǎo)葉(3)、揚(yáng)水管(4)、空心外軸(5)、實(shí)心內(nèi)軸(6)、推力軸承(7)、進(jìn)水管(8)、鎖緊螺母(9)、軸承支架(10)、滑動(dòng)軸承(11)、外軸錐齒輪(12)、內(nèi)軸錐齒輪(13)、錐齒輪支架(14)、上錐齒輪(15)、聯(lián)軸器(16)、電機(jī)(17)、出水管(18)；

水力部分：混流式葉輪(1)位于進(jìn)水口處且安裝于實(shí)心內(nèi)軸(6)的一端，軸流式葉輪(2)位于空間導(dǎo)葉(3)內(nèi)部且安裝于空心外軸(5)上；實(shí)心內(nèi)軸(6)貫穿在空心外軸(5)內(nèi)部，軸流式葉輪(2)與空間導(dǎo)葉(3)的子午截面流道相通且平滑過(guò)渡，空間導(dǎo)葉(3)內(nèi)置導(dǎo)葉片；

傳動(dòng)部分：電機(jī)(17)通過(guò)上錐齒輪(15)帶動(dòng)外軸錐齒輪(12)和內(nèi)軸錐齒輪(13)的旋轉(zhuǎn)，其中外軸錐齒輪(12)和內(nèi)軸錐齒輪(13)的旋轉(zhuǎn)方向相反，外軸錐齒輪(12)和內(nèi)軸錐齒輪(13)通過(guò)錐齒輪支架(14)進(jìn)行徑向約束；實(shí)心內(nèi)軸(6)與內(nèi)軸錐齒輪(13)固定連接，在內(nèi)軸錐齒輪(13)帶動(dòng)實(shí)心內(nèi)軸(6)的同步旋轉(zhuǎn)，空心外軸(5)與外軸錐齒輪(12)固定連接，外軸錐齒輪(12)帶動(dòng)空心外軸(5)的同步旋轉(zhuǎn)；

實(shí)心內(nèi)軸(6)與混流式葉輪(1)通過(guò)鎖緊螺母和銷(xiāo)進(jìn)行固定連接，實(shí)心內(nèi)軸(6)帶動(dòng)混流式葉輪(1)的同步旋轉(zhuǎn)；空心外軸(5)與軸流式葉輪(2)通過(guò)銷(xiāo)進(jìn)行固定連接，空心外軸(5)帶動(dòng)軸流式葉輪(2)的同步旋轉(zhuǎn)；

軸流式葉輪(2)的葉片數(shù)少于空間導(dǎo)葉(3)導(dǎo)葉片，軸流式葉輪(2)的葉片與空間導(dǎo)葉(3)的流道外壁之間有葉頂間隙；

在進(jìn)水管(8)內(nèi)設(shè)有軸承支架(10)，滑動(dòng)軸承(11)裝嵌在軸承支架(10)內(nèi)部，軸承支架(10)和滑動(dòng)軸承(11)的組合實(shí)現(xiàn)承載實(shí)心內(nèi)軸(6)的徑向力，并對(duì)實(shí)心內(nèi)軸(6)進(jìn)行徑向約束，鎖緊螺母(9)在軸承支架(10)和混流式葉輪(1)中間，安裝在實(shí)心內(nèi)軸(6)上對(duì)混流式葉輪(1)進(jìn)行軸向約束，混流式葉輪(1)和軸流式葉輪(2)旋轉(zhuǎn)方向相反，推力軸承(7)安裝在混流式葉輪(1)和軸流式葉輪(2)中間，對(duì)混流式葉輪(1)和軸流式葉輪(2)進(jìn)行軸向約束，并減小對(duì)轉(zhuǎn)葉輪的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力。

2.如權(quán)利要求1所述的對(duì)轉(zhuǎn)泵結(jié)構(gòu)，其特征在于：電機(jī)(17)為變頻電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)混流式葉輪(1)和軸流式葉輪(2)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，混流式葉輪(1)和軸流式葉輪(2)的葉片旋向相反，軸流式葉輪(2)與空間導(dǎo)葉(3)的葉片旋向相反。

3.如權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的對(duì)轉(zhuǎn)泵結(jié)構(gòu)的工作模式，其特征在于：其工作分三種工況：

工況一，上錐齒輪(15)與外軸錐齒輪(12)閉合，上錐齒輪(15)與內(nèi)軸錐齒輪(13)閉合，混流式葉輪(1)和軸流式葉輪(2)對(duì)轉(zhuǎn)；

工況二，上錐齒輪(15)與內(nèi)軸錐齒輪(13)閉合，上錐齒輪(15)與外軸錐齒輪(12)分離，混流式葉輪(1)旋轉(zhuǎn)做功，軸流式葉輪(2)靜止；

工況三，上錐齒輪(15)與外軸錐齒輪(12)閉合，上錐齒輪(15)與內(nèi)軸錐齒輪(13)分離，軸流式葉輪(2)旋轉(zhuǎn)做功，混流式葉輪(1)靜止；外軸錐齒輪(12)軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)與上錐齒輪(15)的閉合和分離，內(nèi)軸錐齒輪(13)的軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)與上錐齒輪(15)的閉合和分離。

4.如權(quán)利要求3所述的對(duì)轉(zhuǎn)泵結(jié)構(gòu)的工作模式，其特征在于：工況三可實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)行模式：

S1：正流模式，水流從進(jìn)水管(8)進(jìn)，從出水管(18)流出工況下，軸流式葉輪(2)正轉(zhuǎn)，混流式葉輪(1)靜止；

S2：逆流模式，水流從出水管(18)進(jìn)，從進(jìn)水管(8)流出工況下，軸流式葉輪(2)反轉(zhuǎn)，混流式葉輪(1)靜止。