本發(fā)明涉及一種可變?nèi)~輪的離心泵，屬于水泵領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、在排污泵領(lǐng)域，因?yàn)檩斔偷牧黧w包含物體的變化性較大，而離心泵的葉輪上的葉片數(shù)量、密度相對(duì)固定，無(wú)法適應(yīng)不同顆粒物或者不同粘性的流體；若葉片數(shù)量較多，則在輸送顆粒物較大或者較多的流體或者是粘性較大的流體時(shí)，過(guò)多的葉片數(shù)量會(huì)帶來(lái)較大的粘性阻力，粘性阻力會(huì)嚴(yán)重的影響到驅(qū)動(dòng)效率；若葉片數(shù)量較小，而輸送的流體粘性較低或者顆粒物較小時(shí)，則葉片與流體的接觸面積會(huì)較小，導(dǎo)致葉輪的驅(qū)動(dòng)力對(duì)流體的傳遞效率也較低；所以一般的做法是在輸送不同流體時(shí)，更換不同的葉輪，以適應(yīng)不同的流體，但是葉輪普遍使用靜力壓裝固定，拆卸時(shí)間較長(zhǎng)，而且反復(fù)的靜力壓裝葉輪會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸磨損，影響葉輪的同心度和穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題，提供一種可變?nèi)~輪的離心泵。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種可變?nèi)~輪的離心泵，包括：

4、前端殼體，前端殼體內(nèi)設(shè)置有流體驅(qū)動(dòng)腔；

5、后端支架，后端支架設(shè)置有壓力腔，壓力腔內(nèi)填充有壓力流體，后端支架上連接有壓力調(diào)節(jié)閥；

6、旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸包括與前端殼體的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接的主軸以及與主軸同軸固定的副軸，副軸內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，副軸的前端設(shè)置貫穿副軸壁面的連接孔，副軸中部與前端殼體、后端支架之間的分隔板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，副軸通過(guò)聯(lián)軸器連接到驅(qū)動(dòng)軸；

7、以及，葉輪總成，葉輪總成包括互相同軸設(shè)置的內(nèi)圈葉輪座、中部葉輪座、外圈葉輪座和主驅(qū)動(dòng)盤(pán)，內(nèi)圈葉輪座與主軸同軸固定，內(nèi)圈葉輪座的外圈設(shè)置有第一密封環(huán)；中部葉輪座的內(nèi)圈設(shè)置有與第一密封環(huán)滑動(dòng)密封的第一滑動(dòng)環(huán)，中部葉輪座的外圈設(shè)置有第二密封環(huán)；外圈葉輪座的內(nèi)圈設(shè)置有與第二密封環(huán)滑動(dòng)密封的第二滑動(dòng)環(huán)，外圈葉輪座的外圈設(shè)置有第三密封環(huán)；主驅(qū)動(dòng)盤(pán)內(nèi)圈與副軸的中部位置同軸固定，主驅(qū)動(dòng)盤(pán)外圈設(shè)置有外密封環(huán)，外密封環(huán)的內(nèi)壁與第三密封環(huán)滑動(dòng)密封連接；

8、其中，在第一密封環(huán)的末端外側(cè)設(shè)置有第一推動(dòng)圈，第一推動(dòng)圈與中部葉輪座之間設(shè)置有第一支撐彈簧，第一推動(dòng)圈的外圈與第二密封環(huán)的內(nèi)壁之間通過(guò)第一滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接；在第二密封環(huán)的末端外側(cè)設(shè)置有第二推動(dòng)圈，第二推動(dòng)圈與外圈葉輪座之間設(shè)置有第二支撐彈簧，第二推動(dòng)圈的外圈與第三密封環(huán)的內(nèi)壁之間通過(guò)第二滑動(dòng)鍵槽機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接；第三密封環(huán)的末端外側(cè)設(shè)置有第三推動(dòng)圈，第三推動(dòng)圈與外密封環(huán)的內(nèi)圈之間設(shè)置有第三支撐彈簧，第三推動(dòng)圈的外圈與外密封環(huán)的內(nèi)壁之間通過(guò)第三滑動(dòng)鍵槽機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，前端殼體前端設(shè)置有進(jìn)液口，在進(jìn)液口中部通過(guò)若干連接筋連接有旋轉(zhuǎn)套；因?yàn)楸窘Y(jié)構(gòu)的葉輪處于滑動(dòng)連接，所以不同級(jí)葉輪之間會(huì)存在滑動(dòng)間隙，可能會(huì)放大中心葉輪的擺動(dòng)情況，而在前部設(shè)置旋轉(zhuǎn)支撐，可以降低整個(gè)葉輪因?yàn)閼冶圻^(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的葉輪擺動(dòng)。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一推動(dòng)圈包括第一支撐圈，第一支撐圈的前端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的第一凸臺(tái)，第一凸臺(tái)與第一密封環(huán)的外圈末端之間通過(guò)螺紋連接；第二推動(dòng)圈包括第二支撐圈，第二支撐圈的前端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的第二凸臺(tái)，第二凸臺(tái)與第二密封環(huán)的外圈末端之間通過(guò)螺紋連接；第三推動(dòng)圈包括第三支撐圈，第三支撐圈的前端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的第三凸臺(tái)，第三凸臺(tái)與第三密封環(huán)的外圈末端之間通過(guò)螺紋連接；螺紋連接可以在葉輪旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，借由葉輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，提升緊固的效率，且為了降低葉輪的自重，密封環(huán)和滑動(dòng)環(huán)厚度需要控制，所以無(wú)法在密封環(huán)側(cè)壁打孔進(jìn)行螺栓固定。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在第一支撐圈的后端通過(guò)法蘭環(huán)結(jié)構(gòu)固定有第一定位圈，第一定位圈的外圈設(shè)置有環(huán)形的第一驅(qū)動(dòng)環(huán)，第一驅(qū)動(dòng)環(huán)與第二密封環(huán)的內(nèi)壁之間通過(guò)第一滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接；在第二支撐圈的后端通過(guò)法蘭環(huán)結(jié)構(gòu)固定有第二定位圈，第二定位圈的外圈設(shè)置有環(huán)形的第二驅(qū)動(dòng)環(huán)，第二驅(qū)動(dòng)環(huán)與第三密封環(huán)的內(nèi)壁之間通過(guò)第二滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接；在第三支撐圈的后端通過(guò)法蘭環(huán)結(jié)構(gòu)固定有第三定位圈，第三定位圈的外圈設(shè)置有環(huán)形的第三驅(qū)動(dòng)環(huán)，第三驅(qū)動(dòng)環(huán)與外密封環(huán)的內(nèi)壁之間通過(guò)第三滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接；定位圈與支撐圈之間使用分體結(jié)構(gòu)，使得定位圈與支撐圈可以使用不同材料制成，因?yàn)槎ㄎ蝗τ糜谂c鍵槽機(jī)構(gòu)連接，所以需要強(qiáng)度較高密度較大的金屬材料，而支撐圈則需要用于滑動(dòng)密封，且通過(guò)接觸面積較大的螺紋傳遞力矩，可以使用強(qiáng)度較低且密度較小的其他材料制成以優(yōu)化葉輪自重。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，外密封環(huán)的內(nèi)圈垂直設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的橫截面為臺(tái)階結(jié)構(gòu)的延伸環(huán)，延伸環(huán)的內(nèi)圈設(shè)置有第三滑動(dòng)環(huán)，第三滑動(dòng)環(huán)的內(nèi)壁與第三密封環(huán)的外壁之間滑動(dòng)密封連接；

13、外密封環(huán)上的臺(tái)階結(jié)構(gòu)的延伸環(huán)可以增加外密封環(huán)的直徑，從而增加主驅(qū)動(dòng)盤(pán)的直徑，進(jìn)而增加對(duì)葉輪的驅(qū)動(dòng)力臂。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在副軸設(shè)置有連接孔的設(shè)置過(guò)盈配合固定有一個(gè)支撐套，支撐套上設(shè)置有與連接孔對(duì)應(yīng)的貫穿孔；

15、支撐套可以保證副軸的連接孔的打孔位置的強(qiáng)度，降低副軸因?yàn)榇蚩讓?dǎo)致的扭轉(zhuǎn)變形的可能性。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，內(nèi)圈葉輪座、中部葉輪座、外圈葉輪座上的葉輪數(shù)量呈雙倍增加；

17、葉輪數(shù)量呈雙倍增加，可以進(jìn)一步提升不同狀態(tài)下的葉輪與流體的接觸面積的跨度，提升水泵對(duì)不同流體的適應(yīng)范圍。

18、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，聯(lián)軸器包括前端罩殼和后端連接板，前端罩殼的前端設(shè)置有插接孔，插接孔與副軸之間過(guò)盈配合固定，前端罩殼內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流腔，導(dǎo)流腔與副軸連通，在導(dǎo)流腔的側(cè)壁貫穿設(shè)置有壓力腔連通的壓力傳遞孔；后端連接板上垂直固定驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸與壓力腔末端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

19、在整體強(qiáng)度較大的聯(lián)軸器上設(shè)置的壓力傳遞孔會(huì)相比于在副軸上再次加工壓力傳遞孔，可以進(jìn)一步保證副軸的強(qiáng)度。

20、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在后端支架的后端連接有末端支架，末端支架內(nèi)設(shè)置有潤(rùn)滑腔并填充有潤(rùn)滑油；末端支架的末端密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接驅(qū)動(dòng)軸；末端支架的潤(rùn)滑油可以通過(guò)壓力腔的壓力擠入到葉輪總成的密封腔內(nèi)，保證各個(gè)葉輪座之間的防水性能和滑動(dòng)的穩(wěn)定性。

21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，前端殼體包括罩殼部和封閉部，罩殼部和封閉部之間通過(guò)法蘭固定連接，流體驅(qū)動(dòng)腔的錐形內(nèi)壁位于罩殼部?jī)?nèi)壁，流體驅(qū)動(dòng)腔的錐形底面位于封閉部的一側(cè)面；

22、前端殼體為分體結(jié)構(gòu)，易于拆卸維護(hù)。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、1、本發(fā)明通過(guò)將葉輪分隔成若干同心滑動(dòng)連接的分區(qū)葉輪，通過(guò)分區(qū)葉輪的伸出與收縮，改變位于流體驅(qū)動(dòng)腔內(nèi)葉輪的數(shù)量以及與流體的接觸面積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不停機(jī)水泵就可以對(duì)不同流體進(jìn)行適應(yīng)。

25、2、通過(guò)不同勁度系數(shù)的彈簧以及氣壓的驅(qū)動(dòng)，可以保證內(nèi)部一直處于正壓狀態(tài)，防止流體侵入到葉輪之間的滑動(dòng)間隙中，同時(shí)可以動(dòng)態(tài)的控制泄壓時(shí)，收回葉輪的優(yōu)先級(jí)。

技術(shù)特征：

1.一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：前端殼體前端設(shè)置有進(jìn)液口（3），在進(jìn)液口（3）中部通過(guò)若干連接筋（9）連接有旋轉(zhuǎn)套（10），主軸（11）前端與旋轉(zhuǎn)套（10）之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：第一推動(dòng)圈包括第一支撐圈（29），第一支撐圈（29）的前端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的第一凸臺(tái)，第一凸臺(tái)與第一密封環(huán)（24）的外圈末端之間通過(guò)螺紋連接；第二推動(dòng)圈包括第二支撐圈（30），第二支撐圈（30）的前端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的第二凸臺(tái)，第二凸臺(tái)與第二密封環(huán)（25）的外圈末端之間通過(guò)螺紋連接；第三推動(dòng)圈包括第三支撐圈（31），第三支撐圈（31）的前端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的第三凸臺(tái)，第三凸臺(tái)與第三密封環(huán)（27）的外圈末端之間通過(guò)螺紋連接。

4.如權(quán)利要求3所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：在第一支撐圈（29）的后端通過(guò)法蘭環(huán)結(jié)構(gòu)固定有第一定位圈，第一定位圈的外圈設(shè)置有環(huán)形的第一驅(qū)動(dòng)環(huán)（32），第一驅(qū)動(dòng)環(huán)（32）與第二密封環(huán)（25）的內(nèi)壁之間通過(guò)第一滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)（35）滑動(dòng)連接；在第二支撐圈（30）的后端通過(guò)法蘭環(huán)結(jié)構(gòu)固定有第二定位圈，第二定位圈的外圈設(shè)置有環(huán)形的第二驅(qū)動(dòng)環(huán)（33），第二驅(qū)動(dòng)環(huán)（33）與第三密封環(huán)（27）的內(nèi)壁之間通過(guò)第二滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接；在第三支撐圈（31）的后端通過(guò)法蘭環(huán)結(jié)構(gòu)固定有第三定位圈，第三定位圈的外圈設(shè)置有環(huán)形的第三驅(qū)動(dòng)環(huán)（34），第三驅(qū)動(dòng)環(huán)（34）與外密封環(huán)（21）的內(nèi)壁之間通過(guò)第三滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接。

5.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：外密封環(huán)（21）的內(nèi)圈垂直設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的橫截面為臺(tái)階結(jié)構(gòu)的延伸環(huán)（22），延伸環(huán)（22）的內(nèi)圈設(shè)置有第三滑動(dòng)環(huán)（23），第三滑動(dòng)環(huán)（23）的內(nèi)壁與第三密封環(huán)（27）的外壁之間滑動(dòng)密封連接。

6.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：在副軸（17）設(shè)置有連接孔（19）的設(shè)置過(guò)盈配合固定有一個(gè)支撐套（18），支撐套（18）上設(shè)置有與連接孔（19）對(duì)應(yīng)的貫穿孔。

7.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：內(nèi)圈葉輪座（13）、中部葉輪座（14）、外圈葉輪座（15）上的葉輪數(shù)量呈雙倍增加。

8.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：聯(lián)軸器（40）包括前端罩殼和后端連接板（43），前端罩殼的前端設(shè)置有插接孔（41），插接孔（41）與副軸（17）之間過(guò)盈配合固定，前端罩殼內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流腔，導(dǎo)流腔與副軸（17）連通，在導(dǎo)流腔的側(cè)壁貫穿設(shè)置有壓力腔連通的壓力傳遞孔（42）；后端連接板（43）上垂直固定驅(qū)動(dòng)軸（44），驅(qū)動(dòng)軸（44）與壓力腔末端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

9.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：在后端支架（45）的后端連接有末端支架（47），末端支架（47）內(nèi)設(shè)置有潤(rùn)滑腔并填充有潤(rùn)滑油；末端支架（47）的末端密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接驅(qū)動(dòng)軸（44）。

10.如權(quán)利要求1所述的一種可變?nèi)~輪的離心泵，其特征是：前端殼體包括罩殼部（1）和封閉部（2），罩殼部（1）和封閉部（2）之間通過(guò)法蘭固定連接，流體驅(qū)動(dòng)腔的錐形內(nèi)壁位于罩殼部（1）內(nèi)壁，流體驅(qū)動(dòng)腔的錐形底面位于封閉部（2）的一側(cè)面。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種可變?nèi)~輪的離心泵，包括前端殼體、后端支架、旋轉(zhuǎn)軸和葉輪總成。前端殼體內(nèi)有流體驅(qū)動(dòng)腔，后端支架設(shè)壓力腔及壓力調(diào)節(jié)閥。旋轉(zhuǎn)軸含主軸和副軸，副軸空心且與驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器相連。葉輪總成的內(nèi)圈、中部、外圈葉輪座同軸設(shè)置，分別通過(guò)密封環(huán)和滑動(dòng)環(huán)連接，主驅(qū)動(dòng)盤(pán)與副軸固定。各密封環(huán)末端外側(cè)設(shè)推動(dòng)圈和支撐彈簧，并通過(guò)滑動(dòng)鍵槽連接機(jī)構(gòu)與相鄰密封環(huán)相連。該離心泵通過(guò)獨(dú)特的葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)葉輪的可變調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同工況，提高泵的性能和效率，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：董文,方波,沈陽(yáng),夏良吉,張書(shū)華,蔡忠家,邱萍萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：尚寶羅江蘇節(jié)能科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15