专利名称：超大抽气量高效水环真空泵的制作方法
技术领域：
超大抽气量高效水环真空泵，属于水环真空泵技术领域，具体涉及一种超大抽气
量的水环真空泵。
背景技术：
水环真空泵由于是利用水来做工作液，属于叶片式流体机械，为容积式真空泵，多被广泛应用于煤炭领域抽瓦斯气体、造纸厂真空系统、化工行业抽真空、冶金行业变压吸附工艺等领域中；目前，现有技术制作的水环真空泵虽种类较多，但普遍达到的吸气量较低，大多仅达到l(Tl000m3/min，而很多大型的项目或者特殊应用场合常常需要的真空泵气量较大，而一台真空泵往往达不到需求的气量，通常的做法是采用好几台真空泵共同工作，来实现工况要求，但如此操作带来的后果是总配套电机功率较大。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种吸气量大、总功率低、便于维修的超大抽气量高效水环真空泵。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该超大抽气量高效水环真空泵，包括泵本体和吸气连通管、上置气水分离器或排气连通管及罐式气水分离器，所述泵本体包括泵体、泵体前后两端的前、后泵盖、偏心的安装在泵体内部的叶轮和泵轴，泵体两端与前、后泵盖之间分别设有前、后分配板，前泵盖顶部设有一个前泵盖上排气口和一个前泵盖上吸气口，后泵盖顶部设有一个后泵盖上吸气口和一个后泵盖上排气口，其特征在于:前泵盖上排气口和后泵盖上排气口通过上置气水分离器或排气连通管连通为一个总排气出口，前泵盖上吸气口和后泵盖上吸气口通过吸气连通管连通为一个总吸气入口 ；前泵盖侧面设有一个前泵盖水平吸气口和一个前泵盖水平排气口，后泵盖侧面设有一个后泵盖水平吸气口和一个后泵盖水平排气口，泵体、前、后分配板和前、后泵盖通过拉紧螺栓联接为一体，所述泵本体的吸气量为100(T3000m3/min。所述的泵本体的外形尺寸为长4500 7500臟，宽2600 4700臟，高2500 4550臟。所述的上置气水分离器安装在泵体的上方，为卧式设置，连接前泵盖上排气口和后泵盖上排气口，且前泵盖水平吸气口、后泵盖水平吸气口、前泵盖水平排气口和后泵盖水平排气口均处于常闭状态，形成上吸上排式工作方式。所述的前泵盖上排气口和后泵盖上排气口通过一段排气连通管相连通，在泵本体的侧面或者后面安装立式气水分离器，且前泵盖水平吸气口、后泵盖水平吸气口、前泵盖水平排气口和后泵盖水平排气口均处于常闭状态，形成上吸后排式或上吸侧排式工作方式。所述的泵本体的侧面或后面安装卧式气水分离器，前泵盖水平排气口和后泵盖水平排气口分别联接卧式气水分离器，前泵盖上排气口、后泵盖上排气口、前泵盖水平吸气口和后泵盖水平吸气口均处于常闭状态，形成上吸水平排气式工作方式。所述的上置气水分离器安装在泵体的上方，为卧式设置，连接前泵盖上排气口和后泵盖上排气口，且前泵盖上吸气口、后泵盖上吸气口、前泵盖水平排气口和后泵盖水平排气口均处于常闭状态，开启前泵盖水平吸气口和后泵盖水平吸气口，形成水平吸气上排式工作方式。所述的前泵盖上排气口和后泵盖上排气口通过一段排气连通管相连通，在泵本体的侧面或后面安装立式气水分离器，前泵盖水平排气口、后泵盖水平排气口、前泵盖上吸气口和后泵盖上吸气口均处于常闭状态，形成水平吸气后排式或水平吸气侧排式工作方式。所述的叶轮安装在泵轴上,且与泵轴为过盈配合,长度为250(T4800mm,外圆直径为145(T3600mm，叶轮包括叶片、轮毂和叶片加固筋，叶片均匀分布在轮毂周围，轮毂为中间大两端小的梭形设置，在叶轮的中间位置和中间两侧上增设多个叶片加固筋。所述的叶片的曲率半径与叶轮参数的比例关系为:Φ1/Φ=0.710 0.833,2R2/Φ1=0.866 0.920，Φ为叶轮的外圆直径，R2为叶片的曲
率半径，Φi为叶片曲率半径R2圆心点所在圆的直径，叶轮的曲率半径R2和叶片端部的切向角度R为33° 40°。所述的前、后分配板的排气口处设有柔性阀板，柔性阀板通过分布在排气口周圈的4飞个导柱活动联接在前、后分配板上，柔性阀板外侧设有一个防止其掉落的挡板，通过柔性阀板贴合排气口关闭排气通道，通过柔性阀板移开，开启排气通道；前、后泵盖端面开设有两个检查孔，泵轴两轴端密封填料采用聚四氟乙烯，并套装易于拆卸的不锈钢轴套。。柔性阀板通常采用聚四氟乙烯制作，可满足不同吸气压力下吸气量变化的要求，避免过压缩或压缩不足，使泵始终在各种真空度状态下高效运行；检查孔可用来检查、维修泵内零件，如更换排气柔性阀板；采用聚四氟乙烯填料密封，通过持续供水保持密封；易于拆卸的不锈钢轴套用以保证轴不受磨损，若发生磨损，只需更换轴套，而不是换整根轴。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是:1、气量大、总功率低、安全节能:实际可实现泵本体的外形尺寸为长450(T7500mm，宽260(T4700mm，高250(T4550mm，相应可达到泵本体的吸气量为100(T3000m3/min，气量增大效果显著，为了在实现大气量的同时还能保证安全和稳定，特别在叶轮的中间位置和中间两侧上增设多个叶片加固筋，以保证其强度和工作稳定性；2、便于维修、降低后期维护成本:前、后分配板的排气口采用柔性四氟阀板，可满足不同吸气压力下吸气量变化的要求，避免过压缩或压缩不足，使泵始终在各种真空度状态下高效运行；前、后泵盖端面开设有两个检查孔，可用来检查、维修泵内零件，如更换排气柔性阀板；泵轴两轴端密封填料采用聚四氟乙烯，通过持续供水保持密封，并套装易于拆卸的不锈钢轴套，易于拆卸的不锈钢轴套用以保证轴不受磨损，若发生磨损，只需更换轴套，而不是换整根轴。
图1是本实用新型实施例1剖视图示意图。图2是本实用新型实施例1泵本体工作原理示意图。图3是本实用新型实施例1工作原理示意图。图4是本实用新型实施例2结构俯视图示意图。图5是本实用新型实施例3结构连接关系示意图。[0023]图6是本实用新型实施例4侧置卧式分离器的俯视图示意图。图7是本实用新型实施例4后置卧式分离器的俯视图示意图。图8是本实用新型实施例5结构连接关系示意图。图9是本实用新型实施例6结构俯视图示意图。图10是本实用新型实施例7结构俯视图示意图。图11是本实用新型叶轮结构示意图。其中:1、前泵盖 2、前轴承座 3、前轴承压盖 4、泵轴 5、油封 6、填料压圈 7、圆锥滚子轴承 8、叶片加固筋 9、压注油杯 10、外供水管路组件 11、填料压盖 12、轴套 13、填料 14、前分配板 15、叶轮 16、泵体 17、吸气连通管18、上置气水分离器 19、外供水管卡 20、拉紧螺栓 21、弹性圆柱销 22、后分配板 23、排气挡板 24、排气阀片 25、放水阀 26、右盖板 27、球阀 28、放水弯头 29、前泵盖水平吸气口 30、供水管路组件 31、左盖板 32、六角螺母 33、前泵盖上排气口 34、前泵盖上吸气口 35、后泵盖 36、后轴承座 37、后轴承压盖38、后泵盖水平吸气口 39、后泵盖水平排气口 40、叶片 41、轮毂 42、立式气水分离器 43、卧式气水分离器 44、排气连通管 45、前泵盖水平排气口 46、后泵盖上吸气口 47、后泵盖上排气口；Φ为叶轮的外圆直径，R2为叶片的曲率半径，O1为叶片曲率半径R2圆心点所在圆的半径，R为叶轮的曲率半径R2和叶片端部的切向角度。
具体实施方式
图Γ3是本实用新型的最佳实施例，
以下结合附图f 11对本实用新型做进一步说明。实施例1参照附图广3和11:该超大抽气量高效水环真空泵，主要包括泵本体和和吸气连通管17、上置气水分离器18或排气连通管44及罐式气水分离器，罐式气水分离器分为立式气水分离器42和卧式气水分离器43，泵本体包括泵体16、安装在泵体16两端的前、后泵盖1、35，偏心的安装在泵体16内部的叶轮15和泵轴4，泵轴4两端分别通过两组机械密封机构安装在前、后泵盖1、35两侧并进行机械密封，前、后泵盖1、35和泵体16之间分别设有前、后分配板14、22，前泵盖I顶部设有一个前泵盖上排气口 33和一个前泵盖上吸气口 34，后泵盖35顶部设有一个后泵盖上吸气口 46和一个后泵盖上排气口 47，前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过上置气水分离器18连通为一个总排气出口，前泵盖上吸气口 34和后泵盖上吸气口 46通过吸气连通管17连通为一个总吸气入口 ；前泵盖I侧面设有一个前泵盖水平吸气口 29和一个前泵盖水平排气口 45，后泵盖35侧面设有一个后泵盖水平吸气口 38和一个后泵盖水平排气口 39。泵体16和前、后分配板14、22通过弹性圆柱销21定位，泵体16、前、后分配板14、22和前、后泵盖1、35通过拉紧螺栓20联接为一体，泵本体的吸气量达到1000 3000m3/min。该超大抽气量高效水环真空泵本体的外形尺寸为长450(T7500mm，宽260(T4700mm，高250(T4550mm，，泵体16后端下部设有放水阀25、球阀27和放水弯头28。机械密封机构主要包括前、后轴承座2、36，前、后轴承压盖3、37，油封5、填料压圈6、圆锥滚子轴承7、轴承挡圈、压注油杯9、填料压盖11、轴套12和填料13，前、后分配板14、22的排气口处设有柔性阀板，柔性阀板通常采用聚四氟乙烯制作，通过分布在排气口周圈的4飞个导柱活动联接在前、后分配板14、22上，柔性阀板外侧设有一个防止其掉落的挡板，挡板通常为钢板制作；通过柔性阀板贴合排气口关闭排气通道，通过柔性阀板移开，开启排气通道；前、后泵盖1、35端面开设有两个检查孔，通过检查孔可对柔性阀板进行检修，泵轴4两轴端密封填料13采用聚四氟乙烯，并套装易于拆卸的不锈钢轴套12。上置气水分离器18安装在泵体16的上方，为卧式设置，连接前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47，且前泵盖水平吸气口 29、后泵盖水平吸气口 38、前泵盖水平排气口45和后泵盖水平排气口 39均处于常闭状态，形成上吸上排式工作方式。叶轮15安装在泵轴4上，且与泵轴4为过盈配合，长度为250(T4800mm，外圆直径为145(T3600mm，叶轮15主要包括叶片40、轮毂41和叶片加固筋8，叶片40均匀分布在轮毂41周围，轮毂41为中间大两端小的梭形设置，在叶轮15的中间位置和中间两侧上增设多个叶片加固筋8 ;叶片40的曲率半径与叶轮15参数的比例关系为:Φ^Φ=。.710 0.833,2^/0^0.866 0.920，Φ 为叶轮 15 的外圆直径，R2 为叶片40的曲率半径，O1为叶片40曲率半径R2圆心点所在圆的直径，叶轮15的曲率半径R2和叶片40端部的切向角度R为33° 40°。工作过程如下:当叶轮15按预定方向旋转时，因离心力的作用注入泵体16内的液体被甩向泵体16的内壁，形成一个形状与泵体16相似、厚度接近相等的液环，随叶轮15一起旋转的液环的内表面与叶轮15的轮毂41之间形成一个月牙形空间，当叶轮15转动起来，两相邻叶片40之间所包围的容腔将会逐渐增大，而导致外界气体被吸入，随后相应的容腔逐渐减小，使原先吸入的气体受到压缩，当压力达到大气压力后，气体被排出，在工作过程中，前泵盖水平吸气口 29、后泵盖水平吸气口 38、前泵盖水平排气口 45和后泵盖水平排气口 39均处于常闭状态，形成上吸上排式工作方式，气体经过吸气连通管17，由前泵盖上吸气口 34和后泵盖上吸气口 46吸气，从前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47经由上置气水分离器18，经过气水分离以后，水从下端的排水口排出，气体从上置气水分离器18上端的排气口排出。此外，叶轮15的尺寸可根据需要调整，当泵本体内通过的气量为100(T2000mVmin之间时，叶轮15的外圆直径为145(T2800mm，叶轮15的长度为250(T3500mm ;当泵本体内通过的气量为200(T3000 m3/min之间时，叶轮15的外圆直径为270(T3600mm，叶轮15的长度为3400 4800臟。实施例2参照附图4:前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过一段排气连通管44相连通，在泵本体的后面安装立式气水分离器42，且前泵盖水平吸气口 29、后泵盖水平吸气口 38、前泵盖水平排气口 45和后泵盖水平排气口 39均处于常闭状态，总排气出口设置在立式气水分离器42 —侧；在工作过程中，气体经过吸气连通管17，从前泵盖上吸气口 34和后泵盖上吸气口 46吸气，从前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47经排气连通管44进入立式气水分离器42经过气水分离以后，水从立式气水分离器42下端的排水口排出，气体从立式气水分离器42的排气口排出，形成上吸后排式工作方式，其他设置和工作原理与实施例I 一致。[0043]实施例3参照附图5:前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过一段排气连通管44相连通，在泵本体的侧面安装立式气水分离器42，且前泵盖水平吸气口 29、后泵盖水平吸气口 38、前泵盖水平排气口 45和后泵盖水平排气口 39均处于常闭状态，总排气出口设置在立式气水分离器42 —侧，形成上吸侧排式工作方式。工作原理和工作过程与实施例2相同，只是立式气水分离器42的安装位置不同。实施例4参照附图6和7:在泵本体的侧面或后面安装卧式气水分离器43，前泵盖上吸气口34和后泵盖上吸气口 46通过吸气连通管17连通为一个总吸气入口，前泵盖水平排气口 45和后泵盖水平排气口 39分别联接卧式气水分离器43，前泵盖上排气口 33、后泵盖上排气口47、前泵盖水平吸气口 29和后泵盖水平吸气口 38均处于常闭状态，在工作时，利用前泵盖上吸气口 34和后泵盖上吸气口 46吸气，利用前泵盖水平排气口 45和后泵盖水平排气口 39联接卧式气水分离器43排气，形成上吸水平排气式工作方式，其他设置和工作原理与实施例I 一致。实施例5参照附图8:上置气水分离器18安装在泵体16的上方，为卧式设置，连接前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47，且前泵盖上吸气口 34、后泵盖上吸气口 46、前泵盖水平排气口 45和后泵盖水平排气口 39均处于常闭状态，开启前泵盖水平吸气口 29和后泵盖水平吸气口 38，利用前泵盖水平吸气口 29和后泵盖水平吸气口 38吸气，利用前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47联接上置气水分离器18进行排气，形成水平吸气上排式工作方式，其他设置和工作原理与实施例1 一致。实施例6参照附图9:前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过一段排气连通管44相连通，在泵本体的侧面安装立式气水分离器42，立式气水分离器42安装在后泵盖35 —侧，总排气出口设置在立式气水分离器42 —侧，前泵盖水平排气口 45、后泵盖水平排气口 39、前泵盖上吸气口 34和后泵盖上吸气口 46均处于常闭状态，工作时，利用前泵盖水平吸气口29和后泵盖水平吸气口 38吸气，利用前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过排气连通管44联接立式气水分离器42进行排气，形成水平吸气侧排式工作方式，其他设置和工作原理与实施例1 一致。实施例7参照附图10:前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过一段排气连通管44相连通，在泵本体的后面、后泵盖35的一侧安装立式气水分离器42，前泵盖水平排气口 45、后泵盖水平排气口 39、前泵盖上吸气口 34和后泵盖上吸气口 46均处于常闭状态，总排气出口设置在立式气水分离器42 —侧，工作时，利用前泵盖水平吸气口 29和后泵盖水平吸气口 38吸气，利用前泵盖上排气口 33和后泵盖上排气口 47通过排气连通管44联接立式气水分离器42进行排气，形成水平吸气后排式工作方式，其他设置和工作原理与实施例1 一致。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.超大抽气量高效水环真空泵，包括泵本体和吸气连通管(17)、上置气水分离器(18)或排气连通管(44)及罐式气水分离器，所述泵本体包括泵体(16)、泵体(16)前后两端的前、后泵盖(1、35)、偏心的安装在泵体(16)内部的叶轮(15)和泵轴(4)，泵体(16)两端与前、后泵盖(1、35)之间分别设有前、后分配板(14、22),前泵盖(I)顶部设有一个前泵盖上排气口(33)和一个前泵盖上吸气口(34)，后泵盖(35)顶部设有一个后泵盖上吸气口(46)和一个后泵盖上排气口(47)，其特征在于:前泵盖上排气口(33)和后泵盖上排气口(47)通过上置气水分离器(18)或排气连通管(44)连通为一个总排气出口，前泵盖上吸气口(34)和后泵盖上吸气口(46)通过吸气连通管(17)连通为一个总吸气入口 ；前泵盖(I)侧面设有一个前泵盖水平吸气口(29)和一个前泵盖水平排气口(45)，后泵盖(35)侧面设有一个后泵盖水平吸气口(38)和一个后泵盖水平排气口(39)，泵体(16)、前、后分配板(14、22)和前、后泵盖(1、35)通过拉紧螺栓(20)联接为一体，所述泵本体的吸气量为100(T3000m3/min0
2.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的泵本体的外形尺寸为长4500 7500臟，宽2600 4700臟，高2500 4550臟。
3.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的上置气水分离器(18)安装在泵体 (16)的上方，为卧式设置，连接前泵盖上排气口(33)和后泵盖上排气口(47)，且前泵盖水平吸气口(29)、后泵盖水平吸气口(38)、前泵盖水平排气口(45)和后泵盖水平排气口(39)均处于常闭状态，形成上吸上排式工作方式。
4.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的前泵盖上排气口(33)和后泵盖上排气口(47)通过一段排气连通管(44)相连通，在泵本体的侧面或者后面安装立式气水分离器(42)，且前泵盖水平吸气口(29)、后泵盖水平吸气口(38)、前泵盖水平排气口(45)和后泵盖水平排气口(39)均处于常闭状态，形成上吸后排式或上吸侧排式工作方式。
5.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的泵本体的侧面或后面安装卧式气水分离器(43)，前泵盖水平排气口(45)和后泵盖水平排气口(39)分别联接卧式气水分离器(43)，前泵盖上排气口(33)、后泵盖上排气口(47)、前泵盖水平吸气口(29)和后泵盖水平吸气口(38)均处于常闭状态，形成上吸水平排气式工作方式。
6.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的上置气水分离器(18)安装在泵体(16)的上方，为卧式设置，连接前泵盖上排气口(33)和后泵盖上排气口(47)，且前泵盖上吸气口(34)、后泵盖上吸气口(46)、前泵盖水平排气口(45)和后泵盖水平排气口(39)均处于常闭状态，开启前泵盖水平吸气口(29)和后泵盖水平吸气口(38)，形成水平吸气上排式工作方式。
7.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的前泵盖上排气口(33)和后泵盖上排气口(47)通过一段排气连通管(44)相连通，在泵本体的侧面或后面安装立式气水分离器(42)，前泵盖水平排气口(45)、后泵盖水平排气口(39)、前泵盖上吸气口(34)和后泵盖上吸气口(46)均处于常闭状态，形成水平吸气后排式或水平吸气侧排式工作方式。
8.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的叶轮(15)安装在泵轴(4)上，且与泵轴(4)为过盈配合，长度为250(T4800mm，外圆直径为145(T3600mm，叶轮(15)包括叶片(40)、轮毂(41)和叶片加固筋(8)，叶片(40)均匀分布在轮毂(41)周围，轮毂(41)为中间大两端小的梭形设置，在叶轮(15)的中间位置和中间两侧上增设多个叶片加固筋(8)。
9.根据权利要求8所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的叶片(40)的曲率半径与叶轮(15)参数的比例关系为: Φ^Φ=。.710 0.833,21^/0^0.866 0.920，Φ 为叶轮(15)的外圆直径，R2 为叶片(40)的曲率半径，O1为叶片(40)曲率半径R2圆心点所在圆的直径，叶轮(15)的曲率半径R2和叶片(40)端部的切向角度R为33° 40°。
10.根据权利要求1所述的超大抽气量高效水环真空泵，其特征在于:所述的前、后分配板(14、22)的排气口处设有柔性阀板，柔性阀板通过分布在排气口周圈的4飞个导柱活动联接在前、后分配板(14、22)上，柔性阀板外侧设有一个防止其掉落的挡板，通过柔性阀板贴合排气口关闭排气通道，通过柔 性阀板移开，开启排气通道；前、后泵盖(1、35)端面开设有两个检查孔，泵轴(4)两轴端密封填料(13)采用聚四氟乙烯，并套装易于拆卸的不锈钢轴套(12)。
专利摘要超大抽气量高效水环真空泵，属于水环真空泵技术领域，具体涉及一种超大抽气量的水环真空泵。其特征在于前泵盖上排气口(33)和后泵盖上排气口(47)通过上置气水分离器(18)或排气连通管(44)连通为一个总排气出口，前泵盖上吸气口(34)和后泵盖上吸气口(46)通过吸气连通管(17)连通为一个总吸气入口；前泵盖(1)侧面设有一个前泵盖水平吸气口(29)和一个前泵盖水平排气口(45)，后泵盖(35)侧面设有一个后泵盖水平吸气口(38)和一个后泵盖水平排气口(39)，所述泵本体的吸气量为1000~3000m3/min。本实用新型具有气量大、结构稳定、运行安全、便于维修等优点。
文档编号F04D17/18GK202954997SQ201220570050
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者陈维茂, 邵继荣, 荆延波, 孟凡瑞 申请人:淄博水环真空泵厂有限公司