专利名称：离心水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的离心水泵，属于径向流动泵技术领域。
背景技术：
传统离心水泵其泵体结构呈阿基米德螺旋线走向的几何形状，介质即水从叶轮切线方向排出。叶轮工作时实际上是在两种力即离心力和叶片圆弧斜面的推力的同时作用下向壳体腔道内周而复始地推出多道水环(水环道数与叶片数对应)，帕斯卡定律告诉我们，加在密闭流体上的压强，能够按其原来的大小由流体向各个方向传递。传统的设计有悖帕斯卡定律和力的平衡原理，致使其效率偏低。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效率的离心水泵。
本实用新型是这样实现的，参见图1～2。一种离心水泵它由与电机轴连的主轴(1)、泵体(3)和泵体(3)内的叶轮(4)组成，其中泵体(3)具有便于固定泵体的泵盖(9)，泵盖(9)的进水口(6)与上述叶轮(4)的进水口(7)同轴线对应安装，叶轮(4)由其轴(5)与主轴(1)轴接，上述泵体(3)还具有排水口(2)，改进之处在于所述泵体(3)的排水口(2)的管心线与上述叶轮(4)轮轴(5)之对应截面径线重叠。即排水口设在壳体上方中央而非壳体一侧，其整体主视图呈图2所示的凸字形而非b字形。由此构成的本实用新型的这种离心水泵(见图1-2)其设计原理如下参见图3所示的传统水泵工作时的力学线性图示。叶轮旋转一周所排出的介质最远的要绕叶轮所在泵体内腔360°周边距离才能到达第一排箭头位置，其所付出的作用力角度总和为64890°。图6为本水泵工作时的力学线性图示，它的叶轮旋转一周所排出的介质输送到同排箭头位置时，所付出的作用力角度总和仅为8190°，附数据计算式1 °+2°+3 °...+360°＝64980°(1 °+2 °+3 °...+90°)×2＝8190°两者对比，后者在完成同一个工作量时本设计之叶轮在泵体内的付出成倍减少，依据柏努利方程，本设计与前者相比在同一单位时间内还可以增加介质输送量，否则，泵腔内不能保持恒定压强，依传统水泵设计水从叶轮切线方向甩出，能在泵腔内形成与叶轮运转方向一致的旋转水流，为防止水流无限循环而设置死点A。参见图3和图6，脱离叶轮的介质其流动方向与叶轮运转方向无必然联系，图中的曲线是受外壳的压抑形成的，流体运动的方向仅取决于排泄口在何位置，叶轮工作时，同时向周围等量作功，等量排出介质，在泵体内不管内壁形状如何必然产生平衡压强，不存在产生环形方向的压强传递。据此可以认为叶轮所作的功为同时朝射线方向传递或消散，图4和图5就是根据这个道理将出水口移至与叶轮中心线重合的位置，将死点A置于泵体中部所绘出的力学线性分析图。依据帕斯卡定理和力的平衡原理可以推断叶轮排出的介质也必然会以泵腔的中部为无形死点，左右两边的介质以互为相反的方向、相等的压强，各绕半圆腔道后汇合朝同一方向进入排泄管道(参见图6)。
此外力学线性分析图中、无论直线和曲线，都构成对叶轮的反作用力，其中直线为有功损耗，曲线为无功损耗。图6所示第一排箭头与第二排箭头之间的这一区域，与图3所示同一区域相比，未超出水管直线范围，且图6所示这一区域中叶轮上半圆所作功为图3所示同区域叶轮所作功不及，尽管图6所示这一区域仍有部份曲线，但与图3所示相比却缩短了部分直线。两相抵销，图6所示这一区域可全部视为直线，则本设计的曲线损耗与传统水泵的曲线损耗的比值为8190∶64980＝0.126∶1。一般资料显示传统水泵的效率平均为65％。设机械运转损耗为5％。则剩下的30％全部为曲线损耗，这样本设计水泵的效率为65+30-30×0.126＝91.22即91.22％。上述结论不但适用于水泵同样还适用于例如离心风机之类机械。
附图为本实用新型一个具体实施例的结构示意图，其中图1为离心水泵结构示意图；
图2为图1所示离心水泵的左视图；图3为传统水泵之水流力学线性示意图；图4～6为本实用新型的水泵之水流力学线性示意图；以上1～4中，其中1-主轴、2-排水口，3-泵体，4-叶轮，5-轴，6-进水口，7-进水口，8-叶片，9-泵盖，10-凹槽，11-槽盖，12-石棉，13-死点A。
具体实施方式
参见图1～2，本实用新型的该例离心水泵具有一个带有同轴线进水口(7)的铸铁叶轮(4)和一个其内腔大小与所述叶轮(4)之大小匹配的扁圆形花瓶式钢质泵体(3)。泵体(3)中央上方之“花瓶口”即为径向之排水口(2)。泵体(3)具有同轴线进水口(6)和泵盖(9)，该进水口(6)与上述叶轮(4)之进水口(7)位置对应并在同一轴线上，而叶轮(4)同轴线置于泵体(3)的空腔内，使所述泵体(3)的排水口(2)的管心线与上述叶轮(4)轮轴(5)的对应截面之径线重叠。该叶轮(4)的轴(5)其一端轴接一与电机轴连的主轴(1)，所述泵体(3)对应主轴(1)处设一径向环形凹槽(10)和与该凹槽(10)槽腔大小匹配的槽盖(11)，槽盖(11)之盖内凹槽(10)中填有石棉(12)。由此构成的本实用新型的离心水泵经样机试制试用被证明效果良好，泵水效率大幅提高，多次实验表明其泵水效率均在90％以上。
权利要求1.一种离心水泵，它由与电机轴连的主轴(1)、泵体(3)和泵体(3)内的叶轮(4)组成，其中泵体(3)具有便于固定泵体的泵盖(9)，泵盖(9)的进水口(6)与上述叶轮(4)的进水口(7)同轴线对应安装，叶轮(4)由其轴(5)与主轴(1)轴接，上述泵体(3)还具有排水口(2)，其特在于所述泵体(3)的排水口(2)的管心线与上述叶轮(4)轮轴(5)之对应截面径线重叠。
2.根据权利要求1所述的离心水泵，其特征在于所述泵体(3)对应主轴(1)处具有径向环形凹槽(10)和与该凹槽(10)槽腔大小匹配的槽盖(11)，槽盖(11)之盖内凹槽(10)中填有石棉(12)。
专利摘要本实用新型介绍了一种改进的离心水泵，属于径向流动泵技术领域。该泵由主轴、泵体和置于泵体内的叶轮组成，其中泵体与叶轮具有同轴线对应装置的进水口，泵体上方具有径向排水口，该排水口的管心线与叶轮轮轴对应的截面径线重叠，根据帕斯卡定律，这种结构的离心水泵具有高效率的泵水能力，其泵水能力优于排水口设置于泵体上方一侧的传统离心泵。泵水效率经样机试用达到90％以上。
文档编号F04D29/42GK2526560SQ0125747
公开日2002年12月18日 申请日期2001年12月6日 优先权日2001年12月6日
发明者易明均 申请人:易明均