氣體驅動螺旋流恆壓泵的製作方法
2023-08-03 11:03:51 2
氣體驅動螺旋流恆壓泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣體驅動螺旋流恆壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，所述葉輪裝配在葉輪旋轉軸上，所述泵體設置在所述泵殼右端，泵體包括渦殼及設置在渦殼內的渦輪和渦輪旋轉軸，所述渦輪裝配在渦輪旋轉軸上，所述渦輪旋轉軸和葉輪旋轉軸相連，所述渦殼上開設有進氣口和出氣口，所述進氣口連接氣源，並分別在所述進氣口和出氣口外加裝進氣口單向閥和出氣口單向閥。本實用新型解決了水泵一直採用電機作為動力的問題，採用氣體驅動螺旋流恆壓泵，由於省去了電機的密封裝置，故可將本實用新型的泵體直接放入液體介質中，不僅省去了電機成本，還降低了泵的質量，降低了生產製造成本，節約了能源。
【專利說明】氣體驅動螺旋流恆壓泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水泵領域，具體而言，涉及一種氣體驅動螺旋流恆壓泵。
【背景技術】
[0002]目前市場上最常見的水泵通常包括泵殼、泵體和葉輪，葉輪採用圓弧形的前葉片，這類傳統的水泵更注重能量的效率，所以在很多領域廣泛使用，但是現有的泵都是由附加電機來實現驅動工作，在某些程度場合中沒有必要採用電機驅動泵體工作，這樣就浪費了能源，加大了成本。
[0003]現有的專利200710098031.5名稱為《一種螺旋流恆壓泵》的實用新型專利提供了一種螺旋流恆壓泵，包括一泵殼和一葉輪，泵殼內壁為圓弧形，葉輪包括一具有一輪轂部分的後蓋板、位於後蓋板前側與後蓋板形成一體的多個前葉片和位於後蓋板後側與後蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近後蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折並向順時針方向傾斜，與後蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣，此泵轉動時彎折傾斜部分後根部的出口離心力大於彎折傾斜部分前自由邊的出口離心力，後根部的液流壓力也相應高於前自由邊的液流壓力，液流方向由後根部指向自由邊，產生縱向流動，隨著葉輪轉動產生旋轉流動形成螺旋流，再進入葉輪上多個前葉片之間的空間，再次加壓，其作用類似多級離心泵，從而得到高揚程和恆壓輸出。
[0004]上述螺旋流恆壓泵雖然能達到恆壓特性，但其驅動方式任然採用電機方式，其配套的泵體結構複雜，質量大，這樣就增加了泵的生產製造成本，泵體笨重，移動不便。另外，泵在工作時，由於常常工作與液體介質中，這就給泵體及電機的密封帶來很大的麻煩，增加了成本。
【發明內容】
[0005]本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。
[0006]為了實現上述目的，根據本實用新型的實施例提出一種氣體驅動螺旋流恆壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，所述葉輪裝配在葉輪旋轉軸上，所述泵體設置在所述泵殼右端，泵體包括渦殼及設置在渦殼內的渦輪和渦輪旋轉軸，所述渦輪裝配在渦輪旋轉軸上，所述渦輪旋轉軸和葉輪旋轉軸相連，所述渦殼上開設有進氣口和出氣口，所述進氣口連接氣源，並分別在所述進氣口和出氣口外加裝進氣口單向閥和出氣口單向閥。
[0007]根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵通過壓縮氣體推動渦輪旋轉，將旋轉動力直接傳遞給葉輪，進行恆壓輸出液體。氣體通過進氣口單向閥進入渦殼內，在氣壓的作用下，推動渦輪旋轉，渦輪帶動葉輪工作後，將多餘的氣體通過開設在氣體蝸殼上的出氣口排出，同時高速渦輪在旋轉時所產生的熱量可直接通過氣體排出，保證了泵運行的可靠性。本實用新型解決了水泵一直採用電機作為動力的問題，採用氣體驅動螺旋流恆壓泵，由於省去了電機的密封裝置，故可將本實用新型的泵體直接放入液體介質中，不僅省去了電機成本，還降低了泵的質量，降低了生產製造成本，節約了能源。
[0008]另外，根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵可以具有如下附加的技術特徵:
[0009]根據本實用新型的一個實施例，所述泵殼內壁為圓弧形，所述葉輪包括一具有一輪轂部分的後蓋板、位於後蓋板前側與後蓋板形成一體的多個前葉片和位於後蓋板後側與後蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近後蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折並向順時針方向傾斜，與後蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣。
[0010]根據本實用新型的一個實施例，所述進氣口和出氣口沿渦殼的圓周切線方向開設。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，所述葉輪旋轉軸與渦輪旋轉軸為同一軸。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，所述進氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔90-360° 。
[0013]根據本實用新型的一個實施例，所述進氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔270°。
[0014]根據本實用新型的一個實施例，所述渦殼包括連接板和設置於連接板右端的泵後蓋，所述泵殼位於所述連接板左端，所述泵殼、連接板和泵後蓋之間用螺釘固定在一起。
[0015]根據本實用新型的一個實施例，所述渦輪旋轉軸的兩端通過軸承分別安裝在所述連接板和泵後蓋上。
[0016]根據本實用新型的一個實施例，所述渦輪通過傳動鍵安裝在所述渦輪旋轉軸上。
[0017]根據本實用新型的一個實施例，所述渦輪包括若干均勻排布的葉片，所述葉片的外表面與所述渦殼的內壁相配合，每個葉片包括一個前表面和一個後表面，所述進氣口對應所述前表面的中部，所述前表面為凹面，並在渦輪旋轉軸軸向方向上前表面的中部凹於其兩端。
[0018]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵的結構示意圖。
[0021]圖2是根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵的渦輪部分的結構示意圖。
[0022]圖3是根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵的渦輪的結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]101、泵殼；102、渦輪；103、泵後蓋；104、出氣口單向閥；105、進氣口單向閥；106、連接板;200、葉輪;300、前軸承;400、中心軸;500、後軸承;600、傳動鍵；107、葉片;108、前表面；109、後表面。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、
「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]在本實用新型的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0028]下面參照圖1-3描述根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵。如圖1-3所示，根據本實用新型實施例的氣體驅動螺旋流恆壓泵包括泵體、泵殼101和葉輪200。
[0029]具體而言，葉輪200裝配在葉輪旋轉軸上，泵體設置在泵殼101右端，泵體包括渦殼及設置在渦殼內的渦輪102和渦輪旋轉軸，渦輪102裝配在渦輪旋轉軸上，渦輪旋轉軸和葉輪旋轉軸相連，渦殼上開設有進氣口和出氣口，進氣口連接氣源，並分別在進氣口和出氣口外加裝進氣口單向閥105和出氣口單向閥104。
[0030]氣體驅動螺旋流恆壓泵通過壓縮空氣經進氣口單向閥105進入渦殼內，由氣體驅動渦輪102旋轉，渦輪102伴隨著壓縮氣體高速旋轉，多餘的氣體經出氣口單向閥104排處，同時，帶動葉輪200高速轉動，在葉輪200和渦殼的作用下，實現恆壓輸出液體。其採用氣體驅動葉輪200，由於省去了電機的密封裝置，故可將本實用新型的泵體直接放入液體介質中，不僅省去了電機成本，還降低了泵的質量，降低了生產製造成本，節約了能源。其中，渦輪102可採用高速渦輪，軸承300、500可採用高速軸承。
[0031]在本實用新型的一些示例中，泵殼101內壁為圓弧形，葉輪200包括一具有一輪轂部分的後蓋板、位於後蓋板前側與後蓋板形成一體的多個前葉片和位於後蓋板後側與後蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近後蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折並向順時針方向傾斜，與後蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪200外邊緣。此泵轉動時彎折傾斜部分後根部的出口離心力大於彎折傾斜部分前自由邊的出口離心力，後根部的液流壓力也相應高於前自由邊的液流壓力，液流方向由後根部指向自由邊，產生縱向流動，隨著葉輪200轉動產生旋轉流動形成螺旋流，再進入葉輪200上多個前葉片之間的空間，再次加壓，其作用類似多級離心泵，從而得到高揚程和恆壓輸出。
[0032]如圖2所示，在本實用新型的一些示例中，進氣口和出氣口沿渦殼的圓周切線方向開設。切錢方向可以表不進氣口和出氣口在同一切線方向上，也可不在同一切錢方向上。進氣口設在沿渦殼圓周切線方向上使壓縮空氣進入渦殼內後直接作用於渦輪102，使結構簡單，並增加壓縮空氣對渦輪102的推動力；出氣口設在沿渦殼圓周切線方向上以便於壓縮空氣直接排出渦殼，減少空氣排出的阻力。
[0033]在本實用新型的一些示例中，葉輪旋轉軸與渦輪旋轉軸為同一軸，稱為中心軸400。如圖1所示，中心軸400的左端安裝所述葉輪200，中部和右端分別通過前軸承300和後軸承500安裝在渦殼上。
[0034]如圖2所示，在本實用新型的一些示例中，進氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔90-360°，優選270° -360°，可以為270°。此時，進氣口和出氣口相隔較遠，壓縮空氣繞渦輪102圓周旋轉大部分，高速渦輪102在旋轉時所產生的熱量能夠充分與壓縮空氣進行熱交換，有利於通過壓縮空氣將熱量排出，保證了泵運行的可靠性。同時，由於壓縮空氣吸收大量熱量，氣體膨脹，壓力變大，空氣排出較為充分。
[0035]如圖1所示，在本實用新型的一個具體示例中，渦殼包括連接板106和設置於連接板106右端的泵後蓋103，泵殼101位於所述連接板106左端，泵殼101、連接板106和泵後蓋103之間用螺釘固定在一起。所述連接板106在中部兩端分別具有與葉輪200和渦輪102相配合的平面，連接板106邊緣不一定是平的。泵殼101和連接板106之間形成容納葉輪200的空間，泵後蓋103與連接板106之間形成容納渦輪102的空間。泵後蓋103包裹大部分渦輪102，進氣口和出氣口開設在該泵後蓋103上。渦輪旋轉軸(或兩軸為同軸時的中心軸400)的左右兩端分別通過前軸承300和後軸承500分別安裝在所述連接板106和泵後蓋103上。
[0036]在本實用新型的一個具體示例中，渦輪102通過傳動鍵600安裝在渦輪旋轉軸(或兩軸為同軸時的中心軸400)上。
[0037]如圖3所示，在本實用新型的一些示例中，渦輪102包括若干均勻排布的葉片107，葉片107的外表面與所述渦殼的內壁相配合(留有一定空隙)，每個葉片107包括一個前表面108和一個後表面109，進氣口對應所述前表面108的中部，前表面108為凹面，並在渦輪旋轉軸(或兩軸為同軸時的中心軸400)軸向方向上前表面108的中部凹於其兩端。在渦輪102旋轉方向上，進氣口的進氣方向與渦殼內壁表面相切，使壓縮空氣直接正面作用於葉片107的前表面108，增加壓縮空氣的推動力。前表面108具有中部凹於渦輪旋轉軸軸向方向的兩端的凹面，一方面使壓縮空氣的作用力作用於凹面中部的一點，增加推動力；另一方面，當葉片107的前表面108旋轉至進氣口時，由於前表面108兩端的面朝向前表面108的中部，因而前表面108兩端的面具有對充入的壓縮空氣有朝向前表面108中部的反作用力，因而壓縮空氣的推動力更強，防止這個空間突然增大帶來相對大的負壓對壓縮空氣的吸能作用。
[0038]具體地，所述葉片107具有6個。
[0039]在本說明書的描述中，參考術語「 一個實施例」、「 一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0040]儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種氣體驅動螺旋流恆壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，所述葉輪裝配在葉輪旋轉軸上，其特徵在於，所述泵體設置在所述泵殼右端，泵體包括渦殼及設置在渦殼內的渦輪和渦輪旋轉軸，所述渦輪裝配在渦輪旋轉軸上，所述渦輪旋轉軸和葉輪旋轉軸相連，所述渦殼上開設有進氣口和出氣口，所述進氣口連接氣源，並分別在所述進氣口和出氣口外加裝進氣口單向閥和出氣口單向閥。
2.根據權利要求1所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述泵殼內壁為圓弧形，所述葉輪包括一具有一輪轂部分的後蓋板、位於後蓋板前側與後蓋板形成一體的多個前葉片和位於後蓋板後側與後蓋板形成一體的多個付葉片，每個前葉片在靠近後蓋板圓形邊緣處向逆時針方向彎折並向順時針方向傾斜，與後蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣。
3.根據權利要求1所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述進氣口和出氣口沿渦殼的圓周切線方向開設。
4.根據權利要求1所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述葉輪旋轉軸與渦輪旋轉軸為同一軸。
5.根據權利要求1所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述進氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔90-360°。
6.根據權利要求5所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述進氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔270°。
7.根據權利要求1所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述渦殼包括連接板和設置於連接板右端的泵後蓋，所述泵殼位於所述連接板左端，所述泵殼、連接板和泵後蓋之間用螺釘固定在一起。
8.根據權利要求7所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述渦輪旋轉軸的兩端通過軸承分別安裝在所述連接板和泵後蓋上。
9.根據權利要求1所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述渦輪通過傳動鍵安裝在所述渦輪旋轉軸上。
10.根據權利要求1-9任一項所述的氣體驅動螺旋流恆壓泵，其特徵在於，所述渦輪包括若干均勻排布的葉片，所述葉片的外表面與所述渦殼的內壁相配合，每個葉片包括一個前表面和一個後表面，所述進氣口對應所述前表面的中部，所述前表面為凹面，並在渦輪旋轉軸軸向方向上前表面的中部凹於其兩端。
【文檔編號】F04D1/04GK204163997SQ201420588456
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】王成, 施長崗 申請人:強勝精密機械(蘇州)有限公司