專利名稱：組合葉輪式離心泵離心風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心泵、離心風(fēng)機(jī)，特別是離心泵、離心風(fēng)機(jī)的葉輪。離心泵和離心風(fēng)機(jī)由于都是用作流體輸送和加壓的，因而，兩者的性能和結(jié)構(gòu)有許多相同之處。由于氣體密度遠(yuǎn)比液體小，因而，離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)比離心泵要大，兩者結(jié)構(gòu)上存在了差異。離心泵葉輪和泵體與離心風(fēng)機(jī)葉輪和外殼結(jié)構(gòu)上相同或相似，目前所見的葉輪都是整體式的。離心泵、離心風(fēng)機(jī)最重要的性能參數(shù)是流量、揚(yáng)程(全壓)、效率。實(shí)際使用中要求揚(yáng)程(全壓)恒定或變化很小，效率高或較高，流量有較大的調(diào)節(jié)幅度。
在整體葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)單臺(tái)運(yùn)行中，調(diào)節(jié)流量的方法不外是下列四種，各種方法各有其問題，如下表所示。序號(hào) 方法 問 題原 因1 切削葉輪外徑揚(yáng)程(全壓)下降以致?lián)P程(全壓)隨不符合使用要求外徑平方關(guān)系下降不可在線調(diào)節(jié) 更換葉輪須停車2 出口閘閥調(diào)節(jié)不能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 節(jié)流損失很大浪費(fèi)能量有時(shí)會(huì)振動(dòng)流量＜30％設(shè)計(jì)流量(進(jìn)口閥門調(diào)節(jié)) 不適用于進(jìn)口 易產(chǎn)生汽蝕為負(fù)壓的3 副線分流浪費(fèi)能量流體 長時(shí)間局部打過熱 循環(huán)4 變頻調(diào)速揚(yáng)程(全壓)下降以致?lián)P程(全壓)隨轉(zhuǎn)不符合使用要求速平方關(guān)系下降本發(fā)明的目的在于提供一種揚(yáng)程(全壓)恒定、流量調(diào)節(jié)幅度大的，可在線調(diào)節(jié)的節(jié)能型離心泵、離心風(fēng)機(jī)。
離心泵、離心風(fēng)機(jī)有一共同的規(guī)律，其流量與葉輪出口寬度成正比關(guān)系。沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所曾利用該關(guān)系，對(duì)Y4-73 NO.18風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造試驗(yàn)。實(shí)踐驗(yàn)證了該關(guān)系，取得節(jié)能效果。該試驗(yàn)是根據(jù)算得的葉輪出口寬度和原葉輪出口寬度，而將后盤向進(jìn)口移150mm，并焊接固定之。
本發(fā)明為使葉輪出口寬度可調(diào)節(jié)，將其設(shè)計(jì)成組合式，即由開式葉輪與前蓋板(前盤)相聯(lián)成前半葉輪2，后蓋板(后盤)與輪轂套相聯(lián)成后套蓋板(后套盤)3兩者組合而成。前半葉輪2通過其輪轂用鍵緊固在離心泵、離心風(fēng)機(jī)軸上，后套蓋板(后套盤)3通過輪轂套裝在輪轂上。輪轂套與輪轂采用動(dòng)配合。為使輪轂套在周向固定傳遞扭矩，并易于沿軸向移動(dòng)，于周向三等分配置軸向直線滾動(dòng)軸承。為避免滾珠在高轉(zhuǎn)速時(shí)離心力增大對(duì)輪轂套沿軸向移動(dòng)的摩擦，使?jié)L珠中心圓直徑小于輪轂(或軸套)的外徑。
后套蓋板(后套盤)3外面環(huán)形部分，其上有供前半葉輪2敞開部分的葉片伸入其中的仿形槽，葉片與槽壁留有間隙；從內(nèi)圓開始向外傾斜30°，呈孤線聯(lián)接，以減少局部損失。后套蓋板(后套盤)3外緣封閉，以阻止流體流通。
輪轂套上開有供放置滑塊4的滑槽5，滑槽5一端裝有與槽以螺紋相聯(lián)的定位的擋塊7，對(duì)于裝有后密封環(huán)的結(jié)構(gòu)，擋塊7上裝有密封環(huán)8?；瑝K4裝有滾珠以減輕滑塊4與滑槽5槽底及兩側(cè)之間的摩擦。摩擦副視工況選用3Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni12M02Ti、QA19-4，增強(qiáng)聚四氟乙烯等耐蝕耐摩材料，對(duì)于離心風(fēng)機(jī)用的摩擦副尚設(shè)潤滑裝置。
手動(dòng)操作時(shí)，可直接通過手柄，或由細(xì)調(diào)螺紋間接通過手柄，自動(dòng)操作時(shí)通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，帶動(dòng)撥叉11和滑塊4，使后套蓋板(后套盤)3沿軸向移動(dòng)，以改變?nèi)~輪出口寬度從而調(diào)節(jié)流量。通過填料箱12或執(zhí)行機(jī)構(gòu)14自鎖定位。通過手孔10，移動(dòng)撥叉11后便可拆裝組合葉輪。
組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)如附圖
所示。
1-泵體(外殼)2-前半葉輪3-后套蓋板(后套盤)4-滑塊5-滑槽6-軸向直線軸承7-擋塊8-密封環(huán)9-手柄10-手孔11-撥叉12-填料箱13-轉(zhuǎn)軸14-執(zhí)行機(jī)構(gòu)本發(fā)明具有以下的有益效果1．出口壓力恒定，確保了使用要求由于流量是靠改變?nèi)~輪出口寬度來調(diào)節(jié)的，因而是切削葉輪外徑、變頻調(diào)速方法無法實(shí)現(xiàn)的。
2．節(jié)省能耗由干流量是靠改變?nèi)~輪出口寬度來調(diào)節(jié)的，因而能夠需要多少，葉輪輸送多少，不作多余的功，比出口閘閥調(diào)節(jié)，副線分流方法節(jié)省能耗。
3．在線調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié)幅度大不僅極大地提高了使用的方便性，而且可以實(shí)現(xiàn)一泵(一機(jī))多用。例如一臺(tái)擴(kuò)流型(I)的組合葉輪式離心泵，通過調(diào)節(jié)可以是(I)A、(I)B、(I)C、標(biāo)準(zhǔn)型、標(biāo)準(zhǔn)型A、標(biāo)準(zhǔn)型B、標(biāo)準(zhǔn)型C等一系列的，從而降低了設(shè)備投資，提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)率。
4．避免振動(dòng)，避免喘振現(xiàn)有的離心泵在用出口閘閥調(diào)節(jié)，實(shí)際流量調(diào)到30％以下設(shè)計(jì)流量時(shí)常會(huì)發(fā)生振動(dòng)；離心風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)到最小風(fēng)量時(shí)發(fā)生喘振。組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)不用出口閘閥調(diào)節(jié)，因而，只要不是急速調(diào)節(jié)不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，不會(huì)發(fā)生喘振。
5．極大地改善了離心泵、離心風(fēng)機(jī)開停車性能組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)可以調(diào)到零流量起動(dòng)，因而可以大大簡化電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)裝置。零流量停泵時(shí)，泵葉輪不會(huì)倒轉(zhuǎn)，從而避免倒轉(zhuǎn)引起的故障和損壞。
6．使低比轉(zhuǎn)數(shù)的離心泵葉輪出口寬度最優(yōu)化設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)葉輪過小的出口寬度盡管是優(yōu)化設(shè)計(jì)的，整體式葉輪卻因結(jié)構(gòu)上和鑄造工藝限制難以乃至無法實(shí)現(xiàn)。采用組合式葉輪可以實(shí)現(xiàn)葉輪出口寬度優(yōu)化設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1．一種由泵體(外殼)1、前半葉輪2、后套蓋板(后套盤)3、滑槽5、滑塊4、撥叉11、檔塊7、填料箱12、轉(zhuǎn)軸13、手柄9、執(zhí)行機(jī)構(gòu)14等組成的離心泵、離心風(fēng)機(jī)。其特征在于葉輪為組合式，其輪轂套上的滑槽5與滑塊4、撥叉11相配，泵體(外殼)1上填料箱12中轉(zhuǎn)軸13外露一端裝有手柄9，另一端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)14相聯(lián)，轉(zhuǎn)軸中央部分裝有撥叉11。
2．按權(quán)利要求1所述組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)，其特征在于組合式葉輪由前半葉輪2和后套蓋板(后套盤)3組合而成。前半葉輪2為開式葉輪與前蓋板(前蓋)相聯(lián)而成，后套蓋板(后套盤)3為帶輪轂套的后蓋板(后盤)。前半葉輪2通過其輪轂用鍵緊固在離心泵(離心風(fēng)機(jī))軸上，后套蓋板(后套盤)3通過輪轂套裝在輪轂或軸套上。
3．按權(quán)利要求1所述組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)，其特征在于輪轂套與輪轂(或軸套)采用動(dòng)配合，為使輪轂套在周向固定傳遞扭矩，并易于沿軸向移動(dòng)，于周向三等分配置軸向直線滾動(dòng)軸承；為避免滾珠在高轉(zhuǎn)速時(shí)離心力增大對(duì)輪轂沿軸向移動(dòng)的摩擦，使?jié)L珠中心圓直徑小于輪轂(或軸套)外徑。
4．按權(quán)利要求1所述組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)，其特征在于后套蓋板(后套盤)3外面環(huán)形部分，其上有供前半葉輪2敞開部分的葉片伸入其中的仿形槽，葉片與槽壁留有間隙；從內(nèi)圓開始向外傾斜30°，呈弧線聯(lián)接以減少局部損失；后蓋板(后盤)外緣封閉，以阻止流體流通。
5．按權(quán)利要求1所述組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)，其特征在于輪轂套上開有供放置滑塊4的滑槽5，滑槽5一端裝有與槽以螺絲相聯(lián)的定位的擋塊7；對(duì)于裝有后密封環(huán)的結(jié)構(gòu)，檔塊7上裝有密封環(huán)8，為減輕滑塊4與滑糟5兩側(cè)、槽底之間摩擦，滑塊4裝有滾珠；摩擦副視工況選用3Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni12Mo2Ti、QA19-4、增強(qiáng)聚四氟乙烯等耐蝕耐磨材料，對(duì)于離心風(fēng)機(jī)用的摩擦副尚設(shè)潤滑裝置。
6．按權(quán)利要求1所述組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)，其特征在于通過手柄9(手動(dòng))或執(zhí)行機(jī)構(gòu)14(自動(dòng))，經(jīng)轉(zhuǎn)軸13、撥叉11、滑塊4、滑槽5使輪轂套沿軸向移動(dòng)，以改變?nèi)~輪出口寬度，從而調(diào)節(jié)流量。
7．按權(quán)利要求1所述組合葉輪式離心泵、離心風(fēng)機(jī)，其特征在于泵體(外殼)上開有手孔，供拆裝組合式葉輪時(shí)，將撥叉11沿轉(zhuǎn)軸13軸向移動(dòng)退出和進(jìn)入滑槽之用。
全文摘要
目前所見離心泵、離心風(fēng)機(jī)都是整體式葉輪,不具揚(yáng)程(全壓)恒定,在線大幅度調(diào)節(jié)流量的特點(diǎn),因而,出現(xiàn)不符合使用要求、節(jié)流損失大、振動(dòng)、過熱等問題。本發(fā)明旨在提供一種具上述特點(diǎn)、節(jié)能的離心泵、離心風(fēng)機(jī)。其葉輪為組合式,出口寬度可調(diào),即:由開式葉輪與前蓋板(前盤)聯(lián)成前半葉輪2,后蓋板(后盤)與輪轂套聯(lián)成后套蓋板(后套盤)3,滑槽5與滑塊4－撥叉11相配,經(jīng)手柄9或執(zhí)行機(jī)構(gòu)14轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸13,后套蓋板3沿軸向移動(dòng)。
文檔編號(hào)F04D27/00GK1324988SQ00127849
公開日2001年12月5日 申請日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者李希誠 申請人:李希誠