螺旋流恒压泵的制作方法
螺旋流恒压泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种恒压泵，具体说是一种螺旋流恒压泵。
【背景技术】
[0002]授权公告号为CN101294580B的中国发明专利公开了一种螺旋流恒压泵，这种恒压泵包括泵体、泵壳、泵轴、叶轮和电机，该设计对高粘度高浓度液体以及流量稳定压力要求高的情况适应性较差，且出浆压力小、流量不平稳、机体震动性大、使用寿命短。工业重质浆用泵因液流浓度高，颗粒大对泵体自身的耐磨性抗腐蚀性提出很高的要求，同时对泵高扬程、流量大且恒压力提出更高的性能要求。
[0003]现有的一些消防用泵为了增加出口压力，提高扬程依靠多级离心组合来完成，且不能平衡轴向力与径向力，震动大噪音大，对机械密封磨损大，密封性能差、易漏水、易泄压，只能依靠变频调速装置或齿轮增速箱来增加转速提高压力，且压力不稳定，体积大，故障率高。压力增大时流量减小，流量-扬程曲线平坦不稳定。现有国外消防泵两级离心泵组合扬程只有300m，流量为90m3/h，属于中低压消防泵，满足不了当今消防应急救援需求。随着我国城市化进程的加快，建筑物越来越密集越来越高大，火场情况越来越复杂，而高层消防技术远远跟不上高楼上升的速度，高层消防成为困扰城市消防安全的一个难题，因此急需要一种压力高且恒定，流量大且稳定，体积小重量轻、无堵塞故障低、不用变频调速装置或齿轮增速箱，成本低，操作方便，适合各种火场情况能满足各种工作环境要求的中高压消防泵。
【发明内容】
[0004]本发明就是为了解决现有螺旋流恒压泵摩擦大寿命短、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性差、出液压力小不恒定、流量小不稳定、震动大体积大、轴承体过热且两端温差偏大易出故障等技术问题，提供一种摩擦小寿命长、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性好、出液压力大且恒定、流量大且稳定、有效平衡轴向力与径向力、震动小体积小且故障率极低的螺旋流恒压泵。
[0005]本发明提供一种螺旋流恒压泵，其设有泵后盖、泵体、叶轮、轴承体和泵轴，泵后盖设于泵体的后侧并与泵体固定连接，泵后盖与泵体共同围绕形成泵室；泵轴伸入泵室内，叶轮设于泵室内泵轴的前端；泵后盖与泵轴之间设有腔室，腔室内设有机械密封；轴承体与泵体相连接，泵轴通过两端双滚动轴承支撑在轴承体上；叶轮设有后盖板，后盖板设有两侦!|，一侧设有背叶片，另一侧设有均勾分布的长叶片和短叶片，长叶片和短叶片交叉分布，长叶片和短叶片均设有同样方向的折弯，长叶片和短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，短叶片共同的回转中心内口直径大于长叶片共同的回转中心内口直径。
[0006]优选地，泵后盖设有高压区内自冷却通道和低压区内自冷却通道，它们既均与腔室相通，也均与泵室相通。高压区内自冷却通道倾斜角度为71°，低压区内自冷却通道倾斜角度为64° ο
[0007]优选地，泵后盖设有高压区外冷却通道和低压区外冷却通道，它们均与腔室相通。高压区外冷却通道倾斜角度为15°或90°，低压区外冷却通道倾斜角度为15°或90°。
[0008]优选地，泵体内由半径为R的泵体前端部分、泵体后端部分以及半径为Rl的泵体中部组成，泵体前端部分的半径R大于泵体中部的半径Rl。
[0009]优选地，长叶片和短叶片均与后盖板垂直相交，长叶片共同的回转中心内口角度为8。?12。或55。。
[0010]优选地，长叶片与短叶片的前端为自由边，后端为折弯，折弯比自由边向内倾斜的角度为2°?6°。
[0011]优选地，长叶片与短叶片形成的入口角度为20°?40°。
[0012]优选地，长叶片和短叶片分别沿后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为20°?
40。。
[0013]优选地，长叶片和短叶片折弯后根部出口角度为100°?130°。
[0014]优选地，长叶片和短叶片均与后盖板垂直相交，长叶片共同的回转中心内口角度为10° ;长叶片与短叶片的前端为自由边，后端为折弯，折弯比自由边向内倾斜的角度为4° ;长叶片与短叶片形成的入口角度为30° ;长叶片和短叶片分别沿后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为30° ;长叶片和短叶片折弯后根部出口角度为110°。
[0015]本发明与现有技术相比，具有以下优点和品质效果:
[0016](I)泵体内壁三部分沿泵体中心旋转形成光滑泵体内壁，对叶轮起到导向增大空间作用，增大吸入流液量同时减少液流对叶片及后盖板之间的摩擦；本发明装有机械密封且带有从高压区到低压区的内冷却通道，高压区冷却通道倾斜角度为71°，低压区冷却通道倾斜角度为64°，用自身液压对机械密封进行冷却同时平衡压强，或采用高压区到低压区的外冷却通道，高压区冷却通道倾斜角度为15°或90°，低压区冷却通道倾斜角度为为15°或90°，用外部液压对机械密封进行冷却同时平衡压强。以上两种冷却方式均能减少机械密封承受压力引起的摩擦，保证机械密封持久耐用。
[0017](2)对各个角度进行精准设置，泵室内形成的旋转液流在长短枚叶片之间的空间内被多次挤压提升，使出液口压力更高，对高粘度高浓度等重质浆液体的适应性更好，适用于O?500m扬程所有用泵。
[0018](3)均布背叶片位于后端盖后侧与后端盖形成一体，当泵室内压力过高时液流进入背叶片空间内，形成另一个向泵后盖方向的纵向流动可平衡泵体压力，使泵室内压力保持恒定，从而使流量保持稳定，工作更平稳。
[0019](4)轴承体采用两端双轴承支撑双密封结构，轴承通过两端双滚动轴承支撑在轴承体上，有效平衡轴向力与径向力，平衡轴向力使螺旋流恒压泵工作更平稳，平衡径向力可避免螺旋流恒压泵轴承体产生过多热量，达到旋转平衡，故障率低，提高液体传输效率。
[0020](5)该发明还具有震动小，体积小的优点。
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例1的结构示意图；
[0022]图2是本发明实施例1泵后盖的结构示意图；
[0023]图3是本发明泵体的结构示意图；
[0024]图4是本发明叶轮的左视图；
[0025]图5是本发明叶轮的结构示意图；
[0026]图6是本发明叶轮的右视图；
[0027]图7是本发明的轴承体装配示意图；
[0028]图8是本发明实施例2的结构示意图；
[0029]图9是本发明实施例2泵盖的结构示意图。
[0030]图中符号说明:
[0031]1.泵后盖；2.泵体；3.叶轮；4.轴承体；5.泵轴；6.轴承-J.轴承端盖；8.密封圈；101.机械密封；102.高压区内自冷却通道；103.低压区内自冷却通道；104.高压区外冷却通道；105.低压区外冷却通道；201.泵体前端部分；202.泵体后端部分；203.泵体中部；204.进液口 ；205.出液口 ；301.后盖板；302.折弯；303.长叶片；304.短叶片；305.背叶片。
【具体实施方式】
[0032]实施例1
[0033]如图1所示，本发明设有泵后盖1、泵体2、叶轮3、轴承体4和泵轴5。泵后盖I设于泵体2的后侧并与泵体2固定连接，其与泵体2共同围绕形成泵室。泵轴5的前端伸入泵室内，叶轮3通过逆向螺母拧紧安装在泵室内泵轴5的前端。泵后盖I与泵轴5之间设有腔室，腔室内设有机械密封；轴承体4通过螺母与泵体2相连接，泵轴5后端通过两端双滚动轴承支撑在轴承体4上。泵体2前端设有水平进液口 204，右侧设有垂直出液口 205。
[0034]如图2所示，101为机械密封。泵后盖I设有高压区内自冷却通道102和低压区内自冷却通道103，它们既均与机械密封101所处的腔室相通，也均与泵室相通。高压区内自冷却通道倾斜角度为71°，低压区内自冷却通道倾斜角度为64°。本实施例的螺旋流恒压泵运行时通过自身水压对机械密封101进行冷却同时平衡压强，这样就减少了机械密封101承受压力引起的摩擦，保证机械密封101持久耐用。
[0035]如图3所示，本发明泵体前端部分201并非传统的单圆弧内壁，而是多圆弧内壁。泵体2内壁由泵体前端部分201 (半径为R的圆弧部分)、泵体后端部分202 (直边部分)以及它们相交处半径为Rl的泵体中部203组成，这三部分沿泵体2中心旋转形成光滑泵体内壁，对叶轮3起到导向增大空间作用，减少叶轮3摩擦。泵体前端部分201的半径R大于泵体中部203的半径Rl。
[0036]如图4、图5和图6所示，叶轮3设有后盖板301，后盖板301的一侧设有均匀分布的7枚长叶片303和7枚短叶片304，长叶片3 03和短叶片304交叉分布，长叶片303和短叶片304均设有同样方向的折弯302。后盖板301的另一侧设有13条背叶片305，长叶片303和短叶片304的高度要比背叶片305的高度高。长叶片303、短叶片304和背叶片305的数量均可根据实际需要的数量进行调整。
[0037]7枚长叶片303与后盖板301垂直相交，7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进来的角度a为10° ;7枚短叶片304也与后盖板301垂直相交，7枚短叶片304共同的回转中心内口直径大于7枚长叶片303共同的回转中心内口直径。长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为4° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为30° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为30°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为 110。 。
[0038]如图7所示，泵轴5通过两端双轴承6与轴承体4形成一体，轴承体4的两端设有轴承端盖7，轴承端盖7内设有密封圈8，该结构为双支撑双密封结构，能有效平衡轴向力与径向力保证泵轴与叶轮旋转平稳，提高液体输送效率。
[0039]下面对本发明螺旋流恒压泵的工作过程进行进一步的说明。
[0040]液体从进液口 204进入，由于本发明采用均匀分布的、后端设有折弯302的长叶片303和短叶片304，使得叶轮3根部的液流压力大于叶轮3前端自由边压力，液体由内向外产生纵向流动，进一步跟随叶片旋转产生旋转流动。由于叶片长短均布，使得泵室内空间更大，在泵送入大量液流时，在长叶片303与短叶片304之间的空间内形成2个不同压力差并将液流不断挤压，经多次升压从而形成螺旋流并最终从出液口 205排出。
[0041]均匀分布的背叶片305位于后端盖301后侧与后端盖301形成一体，当泵室内压力过高时，液流进入13个背叶片305之间的空间内，形成另一个向泵后盖I方向的纵向流动，这样可以平衡泵室内压力，使出液压力达到恒压状态。
[0042]实施例2
[0043]本实施例与实施例1大部分相同，其不同之处在于7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进口的角度a为8。;长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为2° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为20° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为20°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为100°。
[0044]本实施例泵后盖I设有高压区外冷却通道104和低压区外冷却通道105，如图8、9所示，它们既均与泵后盖I和泵轴5之间的腔室相通。高压区外冷却通道104的倾斜角度为15°或90°，低压区外冷却通道105的倾斜角度为15°或90°。本实施例的螺旋流恒压泵运行时通过外冷却水对机械密封101进行冷却同时平衡压强，这样就减少了机械密封101承受压力引起的摩擦，保证机械密封101持久耐用。
[0045]实施例3
[0046]本实施例与实施例1大部分相同，其不同之处在于7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进口的角度a为12° ;长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为6° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为40° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为40°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为130°。
[0047]实施例4
[0048]本实施例与实施例1大部分相同，其不同之处在于7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进口的角度a为55° ;长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为4° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为30° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为30°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为110°。
[0049]实施例1?3中本发明选取7枚长叶片303共同的回转中心内口即进水口的角度a为8?12°，和其它角度均是非常规技术人员经过多次的理论计算和实践得出的，其更适合用于重质浆类液体的传输，而实施例4中a为55°，也是非常规技术人员经过多次的理论计算和实践得出的适用于消防泵的最佳选择。
[0050]根据上述说明书的揭示和教导，上述实例为本发明较佳的实施方式。因此，本发明并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明实质与原理下所作的改变、组合、修饰，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种螺旋流恒压泵，其设有泵后盖、泵体、叶轮、轴承体和泵轴，所述泵后盖设于所述泵体的后侧并与所述泵体固定连接，所述泵后盖与所述泵体共同围绕形成泵室；所述泵轴伸入所述泵室内，所述叶轮设于所述泵室内泵轴的前端；所述泵后盖与所述泵轴之间设有腔室，所述腔室内设有机械密封；所述轴承体与所述泵体相连接，所述泵轴通过两端双滚动轴承支撑在所述轴承体上；所述叶轮设有后盖板，所述后盖板设有两侧，一侧设有背叶片，其特征是所述后盖板另一侧设有均匀分布的长叶片和短叶片，所述长叶片和所述短叶片交叉分布，所述长叶片和所述短叶片均设有同样方向的折弯，所述长叶片和所述短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，所述短叶片共同的回转中心内口直径大于所述长叶片共同的回转中心内口直径。2.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述泵后盖设有高压区内自冷却通道和低压区内自冷却通道，它们既均与所述腔室相通，也均与所述泵室相通；所述高压区内自冷却通道倾斜角度为71°，所述低却压区内自冷通道倾斜角度为64°。3.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述泵后盖设有高压区外冷却通道和低压区外冷却通道，所述高压区外冷却通道和所述低压区外冷却通道均与所述腔室相通；所述高压区外冷却通道倾斜角度为15°或90°，所述低压区外冷却通道倾斜角度为15。或 90。ο4.根据权利要求2或3所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述泵体内由半径为R的泵体前端部分、泵体后端部分以及半径为Rl的泵体中部组成，所述泵体前端部分的半径R大于所述泵体中部的半径Rl。5.根据权利要求4所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片均与所述后盖板垂直相交，所述长叶片共同的回转中心内口角度为8°?12°或55°。6.根据权利要求5所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片与所述短叶片的前端为自由边，后端为折弯，所述折弯比所述自由边向内倾斜的角度为2°?6°。7.根据权利要求6所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片与所述短叶片形成的入口角度为20°?40°。8.根据权利要求7所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片分别沿所述后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为20°?40°。9.根据权利要求8所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片折弯后根部出口角度为100°?130°。10.根据权利要求4所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片均与所述后盖板垂直相交，所述长叶片共同的回转中心内口角度为10° ;所述长叶片与所述短叶片的前端为自由边，后端为折弯，所述折弯比所述自由边向内倾斜的角度为4° ;所述长叶片与所述短叶片形成的入口角度为30° ;所述长叶片和所述短叶片分别沿所述后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为30° ;所述长叶片和所述短叶片折弯后根部出口角度为110。。
【专利摘要】本发明涉及一种螺旋流恒压泵，其解决了现有螺旋流恒压泵摩擦大寿命短、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性差、出液压力小不恒定、流量小不稳定、震动大体积大、轴承体温度过热且两端温差偏大易出故障等技术问题，后盖板一侧设有均匀分布的长叶片和短叶片，长叶片和短叶片交叉分布，长叶片和短叶片均设有同样方向的折弯，长叶片和短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，短叶片共同的回转中心内口直径大于长叶片共同的回转中心内口直径，本发明可应用于液体输送。
【IPC分类】F04D29/58, F04D29/24, F04D29/42
【公开号】CN104895842
【申请号】CN201510241925
【发明人】李世煌, 刘宗安, 宋飞飞
【申请人】山东昊安金科新材料股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种恒压泵，具体说是一种螺旋流恒压泵。
【背景技术】
[0002]授权公告号为CN101294580B的中国发明专利公开了一种螺旋流恒压泵，这种恒压泵包括泵体、泵壳、泵轴、叶轮和电机，该设计对高粘度高浓度液体以及流量稳定压力要求高的情况适应性较差，且出浆压力小、流量不平稳、机体震动性大、使用寿命短。工业重质浆用泵因液流浓度高，颗粒大对泵体自身的耐磨性抗腐蚀性提出很高的要求，同时对泵高扬程、流量大且恒压力提出更高的性能要求。
[0003]现有的一些消防用泵为了增加出口压力，提高扬程依靠多级离心组合来完成，且不能平衡轴向力与径向力，震动大噪音大，对机械密封磨损大，密封性能差、易漏水、易泄压，只能依靠变频调速装置或齿轮增速箱来增加转速提高压力，且压力不稳定，体积大，故障率高。压力增大时流量减小，流量-扬程曲线平坦不稳定。现有国外消防泵两级离心泵组合扬程只有300m，流量为90m3/h，属于中低压消防泵，满足不了当今消防应急救援需求。随着我国城市化进程的加快，建筑物越来越密集越来越高大，火场情况越来越复杂，而高层消防技术远远跟不上高楼上升的速度，高层消防成为困扰城市消防安全的一个难题，因此急需要一种压力高且恒定，流量大且稳定，体积小重量轻、无堵塞故障低、不用变频调速装置或齿轮增速箱，成本低，操作方便，适合各种火场情况能满足各种工作环境要求的中高压消防泵。
【发明内容】
[0004]本发明就是为了解决现有螺旋流恒压泵摩擦大寿命短、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性差、出液压力小不恒定、流量小不稳定、震动大体积大、轴承体过热且两端温差偏大易出故障等技术问题，提供一种摩擦小寿命长、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性好、出液压力大且恒定、流量大且稳定、有效平衡轴向力与径向力、震动小体积小且故障率极低的螺旋流恒压泵。
[0005]本发明提供一种螺旋流恒压泵，其设有泵后盖、泵体、叶轮、轴承体和泵轴，泵后盖设于泵体的后侧并与泵体固定连接，泵后盖与泵体共同围绕形成泵室；泵轴伸入泵室内，叶轮设于泵室内泵轴的前端；泵后盖与泵轴之间设有腔室，腔室内设有机械密封；轴承体与泵体相连接，泵轴通过两端双滚动轴承支撑在轴承体上；叶轮设有后盖板，后盖板设有两侦!|，一侧设有背叶片，另一侧设有均勾分布的长叶片和短叶片，长叶片和短叶片交叉分布，长叶片和短叶片均设有同样方向的折弯，长叶片和短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，短叶片共同的回转中心内口直径大于长叶片共同的回转中心内口直径。
[0006]优选地，泵后盖设有高压区内自冷却通道和低压区内自冷却通道，它们既均与腔室相通，也均与泵室相通。高压区内自冷却通道倾斜角度为71°，低压区内自冷却通道倾斜角度为64° ο
[0007]优选地，泵后盖设有高压区外冷却通道和低压区外冷却通道，它们均与腔室相通。高压区外冷却通道倾斜角度为15°或90°，低压区外冷却通道倾斜角度为15°或90°。
[0008]优选地，泵体内由半径为R的泵体前端部分、泵体后端部分以及半径为Rl的泵体中部组成，泵体前端部分的半径R大于泵体中部的半径Rl。
[0009]优选地，长叶片和短叶片均与后盖板垂直相交，长叶片共同的回转中心内口角度为8。?12。或55。。
[0010]优选地，长叶片与短叶片的前端为自由边，后端为折弯，折弯比自由边向内倾斜的角度为2°?6°。
[0011]优选地，长叶片与短叶片形成的入口角度为20°?40°。
[0012]优选地，长叶片和短叶片分别沿后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为20°?
40。。
[0013]优选地，长叶片和短叶片折弯后根部出口角度为100°?130°。
[0014]优选地，长叶片和短叶片均与后盖板垂直相交，长叶片共同的回转中心内口角度为10° ;长叶片与短叶片的前端为自由边，后端为折弯，折弯比自由边向内倾斜的角度为4° ;长叶片与短叶片形成的入口角度为30° ;长叶片和短叶片分别沿后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为30° ;长叶片和短叶片折弯后根部出口角度为110°。
[0015]本发明与现有技术相比，具有以下优点和品质效果:
[0016](I)泵体内壁三部分沿泵体中心旋转形成光滑泵体内壁，对叶轮起到导向增大空间作用，增大吸入流液量同时减少液流对叶片及后盖板之间的摩擦；本发明装有机械密封且带有从高压区到低压区的内冷却通道，高压区冷却通道倾斜角度为71°，低压区冷却通道倾斜角度为64°，用自身液压对机械密封进行冷却同时平衡压强，或采用高压区到低压区的外冷却通道，高压区冷却通道倾斜角度为15°或90°，低压区冷却通道倾斜角度为为15°或90°，用外部液压对机械密封进行冷却同时平衡压强。以上两种冷却方式均能减少机械密封承受压力引起的摩擦，保证机械密封持久耐用。
[0017](2)对各个角度进行精准设置，泵室内形成的旋转液流在长短枚叶片之间的空间内被多次挤压提升，使出液口压力更高，对高粘度高浓度等重质浆液体的适应性更好，适用于O?500m扬程所有用泵。
[0018](3)均布背叶片位于后端盖后侧与后端盖形成一体，当泵室内压力过高时液流进入背叶片空间内，形成另一个向泵后盖方向的纵向流动可平衡泵体压力，使泵室内压力保持恒定，从而使流量保持稳定，工作更平稳。
[0019](4)轴承体采用两端双轴承支撑双密封结构，轴承通过两端双滚动轴承支撑在轴承体上，有效平衡轴向力与径向力，平衡轴向力使螺旋流恒压泵工作更平稳，平衡径向力可避免螺旋流恒压泵轴承体产生过多热量，达到旋转平衡，故障率低，提高液体传输效率。
[0020](5)该发明还具有震动小，体积小的优点。
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例1的结构示意图；
[0022]图2是本发明实施例1泵后盖的结构示意图；
[0023]图3是本发明泵体的结构示意图；
[0024]图4是本发明叶轮的左视图；
[0025]图5是本发明叶轮的结构示意图；
[0026]图6是本发明叶轮的右视图；
[0027]图7是本发明的轴承体装配示意图；
[0028]图8是本发明实施例2的结构示意图；
[0029]图9是本发明实施例2泵盖的结构示意图。
[0030]图中符号说明:
[0031]1.泵后盖；2.泵体；3.叶轮；4.轴承体；5.泵轴；6.轴承-J.轴承端盖；8.密封圈；101.机械密封；102.高压区内自冷却通道；103.低压区内自冷却通道；104.高压区外冷却通道；105.低压区外冷却通道；201.泵体前端部分；202.泵体后端部分；203.泵体中部；204.进液口 ；205.出液口 ；301.后盖板；302.折弯；303.长叶片；304.短叶片；305.背叶片。
【具体实施方式】
[0032]实施例1
[0033]如图1所示，本发明设有泵后盖1、泵体2、叶轮3、轴承体4和泵轴5。泵后盖I设于泵体2的后侧并与泵体2固定连接，其与泵体2共同围绕形成泵室。泵轴5的前端伸入泵室内，叶轮3通过逆向螺母拧紧安装在泵室内泵轴5的前端。泵后盖I与泵轴5之间设有腔室，腔室内设有机械密封；轴承体4通过螺母与泵体2相连接，泵轴5后端通过两端双滚动轴承支撑在轴承体4上。泵体2前端设有水平进液口 204，右侧设有垂直出液口 205。
[0034]如图2所示，101为机械密封。泵后盖I设有高压区内自冷却通道102和低压区内自冷却通道103，它们既均与机械密封101所处的腔室相通，也均与泵室相通。高压区内自冷却通道倾斜角度为71°，低压区内自冷却通道倾斜角度为64°。本实施例的螺旋流恒压泵运行时通过自身水压对机械密封101进行冷却同时平衡压强，这样就减少了机械密封101承受压力引起的摩擦，保证机械密封101持久耐用。
[0035]如图3所示，本发明泵体前端部分201并非传统的单圆弧内壁，而是多圆弧内壁。泵体2内壁由泵体前端部分201 (半径为R的圆弧部分)、泵体后端部分202 (直边部分)以及它们相交处半径为Rl的泵体中部203组成，这三部分沿泵体2中心旋转形成光滑泵体内壁，对叶轮3起到导向增大空间作用，减少叶轮3摩擦。泵体前端部分201的半径R大于泵体中部203的半径Rl。
[0036]如图4、图5和图6所示，叶轮3设有后盖板301，后盖板301的一侧设有均匀分布的7枚长叶片303和7枚短叶片304，长叶片3 03和短叶片304交叉分布，长叶片303和短叶片304均设有同样方向的折弯302。后盖板301的另一侧设有13条背叶片305，长叶片303和短叶片304的高度要比背叶片305的高度高。长叶片303、短叶片304和背叶片305的数量均可根据实际需要的数量进行调整。
[0037]7枚长叶片303与后盖板301垂直相交，7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进来的角度a为10° ;7枚短叶片304也与后盖板301垂直相交，7枚短叶片304共同的回转中心内口直径大于7枚长叶片303共同的回转中心内口直径。长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为4° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为30° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为30°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为 110。 。
[0038]如图7所示，泵轴5通过两端双轴承6与轴承体4形成一体，轴承体4的两端设有轴承端盖7，轴承端盖7内设有密封圈8，该结构为双支撑双密封结构，能有效平衡轴向力与径向力保证泵轴与叶轮旋转平稳，提高液体输送效率。
[0039]下面对本发明螺旋流恒压泵的工作过程进行进一步的说明。
[0040]液体从进液口 204进入，由于本发明采用均匀分布的、后端设有折弯302的长叶片303和短叶片304，使得叶轮3根部的液流压力大于叶轮3前端自由边压力，液体由内向外产生纵向流动，进一步跟随叶片旋转产生旋转流动。由于叶片长短均布，使得泵室内空间更大，在泵送入大量液流时，在长叶片303与短叶片304之间的空间内形成2个不同压力差并将液流不断挤压，经多次升压从而形成螺旋流并最终从出液口 205排出。
[0041]均匀分布的背叶片305位于后端盖301后侧与后端盖301形成一体，当泵室内压力过高时，液流进入13个背叶片305之间的空间内，形成另一个向泵后盖I方向的纵向流动，这样可以平衡泵室内压力，使出液压力达到恒压状态。
[0042]实施例2
[0043]本实施例与实施例1大部分相同，其不同之处在于7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进口的角度a为8。;长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为2° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为20° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为20°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为100°。
[0044]本实施例泵后盖I设有高压区外冷却通道104和低压区外冷却通道105，如图8、9所示，它们既均与泵后盖I和泵轴5之间的腔室相通。高压区外冷却通道104的倾斜角度为15°或90°，低压区外冷却通道105的倾斜角度为15°或90°。本实施例的螺旋流恒压泵运行时通过外冷却水对机械密封101进行冷却同时平衡压强，这样就减少了机械密封101承受压力引起的摩擦，保证机械密封101持久耐用。
[0045]实施例3
[0046]本实施例与实施例1大部分相同，其不同之处在于7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进口的角度a为12° ;长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为6° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为40° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为40°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为130°。
[0047]实施例4
[0048]本实施例与实施例1大部分相同，其不同之处在于7枚长叶片303共同的回转中心内口即液体进口的角度a为55° ;长叶片303与短叶片304的前端为自由边，后端为折弯302，折弯302比自由边向内倾斜的角度b为4° ;长叶片303与短叶片304形成的入口角度c为30° ;长叶片303和短叶片304分别沿后盖板301圆形切线边缘逆时针方向弯折角度d为30°。长叶片303和短叶片304折弯后根部出口角度e为110°。
[0049]实施例1?3中本发明选取7枚长叶片303共同的回转中心内口即进水口的角度a为8?12°，和其它角度均是非常规技术人员经过多次的理论计算和实践得出的，其更适合用于重质浆类液体的传输，而实施例4中a为55°，也是非常规技术人员经过多次的理论计算和实践得出的适用于消防泵的最佳选择。
[0050]根据上述说明书的揭示和教导，上述实例为本发明较佳的实施方式。因此，本发明并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明实质与原理下所作的改变、组合、修饰，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种螺旋流恒压泵，其设有泵后盖、泵体、叶轮、轴承体和泵轴，所述泵后盖设于所述泵体的后侧并与所述泵体固定连接，所述泵后盖与所述泵体共同围绕形成泵室；所述泵轴伸入所述泵室内，所述叶轮设于所述泵室内泵轴的前端；所述泵后盖与所述泵轴之间设有腔室，所述腔室内设有机械密封；所述轴承体与所述泵体相连接，所述泵轴通过两端双滚动轴承支撑在所述轴承体上；所述叶轮设有后盖板，所述后盖板设有两侧，一侧设有背叶片，其特征是所述后盖板另一侧设有均匀分布的长叶片和短叶片，所述长叶片和所述短叶片交叉分布，所述长叶片和所述短叶片均设有同样方向的折弯，所述长叶片和所述短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，所述短叶片共同的回转中心内口直径大于所述长叶片共同的回转中心内口直径。2.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述泵后盖设有高压区内自冷却通道和低压区内自冷却通道，它们既均与所述腔室相通，也均与所述泵室相通；所述高压区内自冷却通道倾斜角度为71°，所述低却压区内自冷通道倾斜角度为64°。3.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述泵后盖设有高压区外冷却通道和低压区外冷却通道，所述高压区外冷却通道和所述低压区外冷却通道均与所述腔室相通；所述高压区外冷却通道倾斜角度为15°或90°，所述低压区外冷却通道倾斜角度为15。或 90。ο4.根据权利要求2或3所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述泵体内由半径为R的泵体前端部分、泵体后端部分以及半径为Rl的泵体中部组成，所述泵体前端部分的半径R大于所述泵体中部的半径Rl。5.根据权利要求4所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片均与所述后盖板垂直相交，所述长叶片共同的回转中心内口角度为8°?12°或55°。6.根据权利要求5所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片与所述短叶片的前端为自由边，后端为折弯，所述折弯比所述自由边向内倾斜的角度为2°?6°。7.根据权利要求6所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片与所述短叶片形成的入口角度为20°?40°。8.根据权利要求7所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片分别沿所述后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为20°?40°。9.根据权利要求8所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片折弯后根部出口角度为100°?130°。10.根据权利要求4所述的螺旋流恒压泵，其特征在于所述长叶片和所述短叶片均与所述后盖板垂直相交，所述长叶片共同的回转中心内口角度为10° ;所述长叶片与所述短叶片的前端为自由边，后端为折弯，所述折弯比所述自由边向内倾斜的角度为4° ;所述长叶片与所述短叶片形成的入口角度为30° ;所述长叶片和所述短叶片分别沿所述后盖板外边缘切线逆时针方向弯折角度为30° ;所述长叶片和所述短叶片折弯后根部出口角度为110。。
【专利摘要】本发明涉及一种螺旋流恒压泵，其解决了现有螺旋流恒压泵摩擦大寿命短、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性差、出液压力小不恒定、流量小不稳定、震动大体积大、轴承体温度过热且两端温差偏大易出故障等技术问题，后盖板一侧设有均匀分布的长叶片和短叶片，长叶片和短叶片交叉分布，长叶片和短叶片均设有同样方向的折弯，长叶片和短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，短叶片共同的回转中心内口直径大于长叶片共同的回转中心内口直径，本发明可应用于液体输送。
【IPC分类】F04D29/58, F04D29/24, F04D29/42
【公开号】CN104895842
【申请号】CN201510241925
【发明人】李世煌, 刘宗安, 宋飞飞
【申请人】山东昊安金科新材料股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
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