一种离心泵试验用调位装置的制作方法

文档序号:15909980发布日期:2018-11-13 20:30阅读:134来源:国知局

本实用新型属于机械技术领域,涉及一种泵实验操作系统,特别是一种离心泵试验用调位装置。



背景技术:

离心泵性能实验是在获取离心泵产品性能的最佳途径,所有的离心泵产品在投入实际使用之前都需要进行离心泵实验。一般离心泵试验台都在平地上进行试验,由此在试验中离心泵的角度与高度调节均不易操作,且调整程度均达不到精确要求。

在完成离心泵水力设计后,往往要进行性能实验来验证设计结果的可靠性,或者是为进一步的设计提供数据支持。由于离心泵产品具有种类多样,型式多样的特点,其各个型号下的外形尺寸皆有不同,离心泵的进出水口位置也不一定完全一致,故在对其进行实验的时候,需要进行多次安装调整,在以往的实验条件下,需要将离心泵底座下垫起高度不一的支撑物,费时费力。在对不同的离心泵进行实验的时候,还需调整电机位置,导致工作量大增,影响实验进度。考虑到实验过程中实验泵及配套的电机具有一定的重量,采用目前市面上已有的旋转升降平台在经过长期使用后容易出现置物台倾斜的现象,影响电机和实验泵的对中性,严重影响实验的安全及可靠性。同时,目前市面上提供的升降台台面不方便实验泵安装固定,在实验的过程中容易导致由于振动而造成的位置偏移,影响实验进度及实验结果。

目前在离心泵试验方面,还未检索到在离心泵试验台中采用旋转升降台的有关专利,故本实用新型有望填补行业空白,提升离心泵实验效率。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种通过旋转结构与升降结构相结合,进一步改进旋转、升降的驱动结构与方式,实现快速平稳调位的离心泵试验用调位装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种离心泵试验用调位装置,包括位于下部的旋转机构和位于上部的升降机构,所述旋转机构包括位于下方的支撑组件、旋转驱动组件,和位于上方的旋转圆台,所述支撑组件包括位于中心的支撑柱和位于外周的框架,所述支撑柱的顶部套接轴承与所述旋转圆台形成转动连接,所述框架上均匀铰接有多个滚轮,所述旋转圆台的底面上设置环形轨道,多个所述滚轮支撑于所述环形轨道内形成滚动式滑移接触,所述旋转驱动组件包括旋转电机、传动齿轮和齿链环,所述齿链环固连在所述旋转圆台的底面上,所述旋转电机的驱动轴通过变速器连接传动齿轮,所述传动齿轮与所述齿链环形成齿啮合的传动连接;所述升降机构包括位于下方的升降架、升降驱动组件,和位于上方的承载平台,所述升降架包括底部的框座,所述框座通过若干螺栓固装在所述旋转圆台上,所述框座与所述承载平台之间通过交叉架连接,所述交叉架包括至少一组驱动杆和传动杆,所述驱动杆和传动杆由中心点转动连接,所述驱动杆的顶端铰接在所述承载平台的底面上,底端铰接在所述框座上,所述传动杆的顶端铰接在所述承载平台的底面上,底端铰接在一根导滑杆上,所述框座的内侧壁上呈对峙凹设两根滑道,所述导滑杆的两端均铰接有滑轮,所述滑轮嵌入对应的滑道内形成滑移连接,所述升降驱动组件包括液压缸,所述液压缸的缸体固定端铰接在所述导滑杆上,所述液压缸的杆体伸缩端铰接在所述驱动杆上。

本离心泵试验用调位装置中,旋转圆台的中心开通安装孔,安装孔内安装轴承,通过支撑柱起到固定旋转圆台自转中心的作用,保证圆形钢制平台旋转的流畅性。齿链环位于环形轨道的内圈中,由此在旋转运行时与滚轮动作不相干涉,另外多个滚轮的支撑圈直径越大,越能提高支撑力效果,保障旋转平台的平稳性。齿链环的中心与旋转圆台的中心相重合,由此能确保旋转圆台在转向动作时的对中性,避免偏心旋转的不稳定。在驱动部分,采用齿销啮合的传动方式,使得传动更加平稳,旋转圆台在启动和停止时都有很好的可靠性。通过变速器将旋转电机与传动齿轮相连,以保证旋转圆台的旋转速度的可控性,同时保证在采用小型电机的情况下传动力矩的足够,实现了节能减排的目的。

升降架中的交叉架结构为单剪式升降结构,该结构能够提供升降动作过程中的稳定性,同时还能保障升降位置的精准性。液压缸的缸体底端设置安装圆孔,通过安装圆孔呈转动套接在导滑杆上;驱动杆上固设铰接销,液压缸的杆体外端设置安装圆孔,杆体通过安装圆孔呈转动套接在铰接销上。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述承载平台的中心与所述旋转圆台的中心重合于同一根竖直线上。两个台面的中心相对,以保障重力平衡,在升降或旋转运作中均不会导致偏重摇摆,进一步提升稳定性。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述旋转圆台包括上层钢盘和下层钢盘,所述上层钢盘和下层钢盘之间固连若干加强筋,若干所述加强筋相互交叉设置。通过结构的优化达到在最薄钢制平台厚度的情况下使得整体平台强度最高,降低了旋转圆台自身的重量,从而降低旋转电机负荷。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述框架上固装有轮架,所述轮架上平向设置铰接轴,所述滚轮的中心套接在所述铰接轴上形成转动连接。轮架通过焊接与框架形成一体固连。通过滚轮绕铰接轴转动以实现滚轮顺畅的自转运动,确保旋转圆台在转向过程中滚轮的滚动摩擦起到良好的支撑作用。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述框架上固设安装架,所述旋转电机固装在所述安装架上。通过安装架使旋转电机固连在框架上,以确保在动作中旋转电机自身的稳定性。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述承载平台的顶面上具有安装凸台,所述安装凸台的中心设置用于安装实验器械的十字凹槽,所述安装凸台上还凹设若干T型槽,所述安装凸台的外周设置排水槽,所述T型槽与所述排水槽相连通,所述排水槽的底面上开通排水口。十字凹槽具体用于固定实验泵的位置。污水由实验泵中流出后,先流到T型槽中,然后由T型槽向四周流动,流入排水槽,最终集中由一个排水口排出,以保证试验台的干湿分离。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述框座上设置若干限高柱,若干所述限高柱的顶面位于同一水平面内,若干所述限高柱的顶面与所述承载平台的底面可形成支撑性限位接触。限高柱的顶面高度即为承载平台最低可降低的高度位置,通过限高柱作用使得承载平台高度不至于太低而导致设备损坏。

在上述的离心泵试验用调位装置中,所述交叉架包括两组驱动杆和传动杆,两组驱动杆和传动杆呈左右对称设置在承载平台底面的侧边处,两组驱动杆和传动杆的中心点通过一根连杆相连,所述液压缸的数量为两个,每组驱动杆和传动杆上均设置一个液压缸。

与现有技术相比,本离心泵试验用调位装置具有以下优点:

在使用了本装置之后,在离心泵实验过程中,可升降实验台的存在大大简化了在固定实验泵高度及位置的工作量,不需要再为寻找合适高度的垫脚而发愁,从而提高工作效率。同时,在测量两台电机安装位置不一样的离心泵时,通过可旋转实验台同样可以在只更换泵体的情况下进行测量,简化了电机位置调整这一步骤。另外,良好的干湿分离设计,保证了工作环境的整洁,提升工作人员幸福感。

附图说明

图1是本离心泵试验用调位装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型中旋转机构的结构示意图。

图3是本实用新型中升降机构的结构示意图。

图中,1、进口测压管;2、实验泵;3、出口测压管;4、扭矩传感器;5、驱动电机;6、支撑柱;7、框架;8、滚轮;9、旋转电机;10、传动齿轮;11、齿链环;12、旋转圆台;13、框座;14、限高柱;15、驱动杆;16、传动杆;17、导滑杆;18、滑轮;19、连杆;20、液压缸;21、承载平台;21a、十字凹槽;21b、T型槽;21c、排水槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图3所示,本离心泵试验用调位装置,包括位于下部的旋转机构和位于上部的升降机构,旋转机构包括位于下方的支撑组件、旋转驱动组件,和位于上方的旋转圆台12,支撑组件包括位于中心的支撑柱6和位于外周的框架7,支撑柱6的顶部套接轴承与旋转圆台12形成转动连接,框架7上均匀铰接有多个滚轮8,旋转圆台12的底面上设置环形轨道,多个滚轮8支撑于环形轨道内形成滚动式滑移接触,旋转驱动组件包括旋转电机9、传动齿轮10和齿链环11,齿链环11固连在旋转圆台12的底面上,旋转电机9的驱动轴通过变速器连接传动齿轮10,传动齿轮10与齿链环11形成齿啮合的传动连接;升降机构包括位于下方的升降架、升降驱动组件,和位于上方的承载平台21,升降架包括底部的框座13,框座13通过若干螺栓固装在旋转圆台12上,框座13与承载平台21之间通过交叉架连接,交叉架包括至少一组驱动杆15和传动杆16,驱动杆15和传动杆16由中心点转动连接,驱动杆15的顶端铰接在承载平台21的底面上,底端铰接在框座13上,传动杆16的顶端铰接在承载平台21的底面上,底端铰接在一根导滑杆17上,框座13的内侧壁上呈对峙凹设两根滑道,导滑杆17的两端均铰接有滑轮18,滑轮18嵌入对应的滑道内形成滑移连接,升降驱动组件包括液压缸20,液压缸20的缸体固定端铰接在导滑杆17上,液压缸20的杆体伸缩端铰接在驱动杆15上。

本离心泵试验用调位装置中,旋转圆台12的中心开通安装孔,安装孔内安装轴承,通过支撑柱6起到固定旋转圆台12自转中心的作用,保证圆形钢制平台旋转的流畅性。齿链环11位于环形轨道的内圈中,由此在旋转运行时与滚轮8动作不相干涉,另外多个滚轮8的支撑圈直径越大,越能提高支撑力效果,保障旋转平台的平稳性。齿链环11的中心与旋转圆台12的中心相重合,由此能确保旋转圆台12在转向动作时的对中性,避免偏心旋转的不稳定。在驱动部分,采用齿销啮合的传动方式,使得传动更加平稳,旋转圆台12在启动和停止时都有很好的可靠性。通过变速器将旋转电机9与传动齿轮10相连,以保证旋转圆台12的旋转速度的可控性,同时保证在采用小型电机的情况下传动力矩的足够,实现了节能减排的目的。

升降架中的交叉架结构为单剪式升降结构,该结构能够提供升降动作过程中的稳定性,同时还能保障升降位置的精准性。液压缸20的缸体底端设置安装圆孔,通过安装圆孔呈转动套接在导滑杆17上;驱动杆15上固设铰接销,液压缸20的杆体外端设置安装圆孔,杆体通过安装圆孔呈转动套接在铰接销上。

承载平台21的中心与旋转圆台12的中心重合于同一根竖直线上。两个台面的中心相对,以保障重力平衡,在升降或旋转运作中均不会导致偏重摇摆,进一步提升稳定性。

旋转圆台12包括上层钢盘和下层钢盘,上层钢盘和下层钢盘之间固连若干加强筋,若干加强筋相互交叉设置。通过结构的优化达到在最薄钢制平台厚度的情况下使得整体平台强度最高,降低了旋转圆台12自身的重量,从而降低旋转电机9负荷。

框架7上固装有轮架,轮架上平向设置铰接轴,滚轮8的中心套接在铰接轴上形成转动连接。轮架通过焊接与框架7形成一体固连。通过滚轮8绕铰接轴转动以实现滚轮8顺畅的自转运动,确保旋转圆台12在转向过程中滚轮8的滚动摩擦起到良好的支撑作用。

框架7上固设安装架,旋转电机9固装在安装架上。通过安装架使旋转电机9固连在框架7上,以确保在动作中旋转电机9自身的稳定性。

承载平台21的顶面上具有安装凸台,安装凸台的中心设置用于安装实验器械的十字凹槽21a,安装凸台上还凹设若干T型槽21b,安装凸台的外周设置排水槽21c,T型槽21b与排水槽21c相连通,排水槽21c的底面上开通排水口。十字凹槽21a具体用于固定实验泵2的位置。污水由实验泵2中流出后,先流到T型槽21b中,然后由T型槽21b向四周流动,流入排水槽21c,最终集中由一个排水口排出,以保证试验台的干湿分离。

框座13上设置若干限高柱14,若干限高柱14的顶面位于同一水平面内,若干限高柱14的顶面与承载平台21的底面可形成支撑性限位接触。限高柱14的顶面高度即为承载平台21最低可降低的高度位置,通过限高柱14作用使得承载平台21高度不至于太低而导致设备损坏。

交叉架包括两组驱动杆15和传动杆16,两组驱动杆15和传动杆16呈左右对称设置在承载平台21底面的侧边处,两组驱动杆15和传动杆16的中心点通过一根连杆19相连,液压缸20的数量为两个,每组驱动杆15和传动杆16上均设置一个液压缸20。

离心泵试验用调位装置的运作方法,包括以下步骤:

1)、首先启动液压缸20回缩其杆体,由于驱动杆15、传动杆16和液压缸20组成可变形的三角结构,随着液压缸20的长度变短,带动相铰接的驱动杆15和传动杆16转向,使两者之间的夹角逐渐变小,同步使导滑杆17两端的滑轮18沿滑道向外滑移,导致整体交叉架高度逐渐下降,直至承载平台21到达最低点位置;

2)、将实验泵2置于承载平台21的中心位置,通过螺栓将十字凹槽21a和实验泵2泵脚的螺栓孔进行固定,然后在实验泵2上安装连接其他相关部件;将驱动电机5固定在承载平台21的一端,采用螺栓连接方式通过T型槽21b进行固定,驱动电机5再通过联轴器与扭矩传感器4进行连接;

相关部件包括进口测压管1,出口测压管3,扭矩传感器4等。

3)、而后启动液压缸20伸出其杆体,由于驱动杆15、传动杆16和液压缸20组成可变形的三角结构,随着液压缸20的长度变长,带动相铰接的驱动杆15和传动杆16转向,使两者之间的夹角逐渐变大,同步使导滑杆17两端的滑轮18沿滑道向内滑移,导致整体交叉架高度逐渐升高,直至承载平台21到达要求高度位置;

4)、而后启动旋转电机9,通过其驱动轴驱使传动齿轮10正转或反转,通过啮合连接带动齿链环11正转或反转,由此同步带动旋转圆台12及其上设备转向,直至到达合适角度使旋转电机9停机;

5)、然后再根据步骤1)或3),对承载平台21的高度再次进行升降微调,使测压管高度与承载平台21外部固定管路高度一致,然后再用延长管将测压管与外部管路相连接,完成整个实验装置的搭建;

6)、在完成了实验测试之后,拆卸实验泵2测压管,此时残留在实验管路内的污水会大量溢出,在T型槽21b的导流作用下使得所有污水都收集到排水槽21c中,然后统一由排水口排出;

7)、待污水排空后,将承载平台21高度降低,更换新的试验泵,再重新升高承载平台21,进而快速完成实验对象的替换,提高工作效率。

承载平台21的上升速度不超过5cm/s,以保证在实际操作过程中能够微调承载平台21的高度,使得实验泵2能够很好的与管路进行对中连接。

本离心泵试验用调位装置具有以下优点:

在使用了本装置之后,在离心泵实验过程中,可升降实验台的存在大大简化了在固定实验泵2高度及位置的工作量,不需要再为寻找合适高度的垫脚而发愁,从而提高工作效率。同时,在测量两台电机安装位置不一样的离心泵时,通过可旋转实验台同样可以在只更换泵体的情况下进行测量,简化了电机位置调整这一步骤。另外,良好的干湿分离设计,保证了工作环境的整洁,提升工作人员幸福感。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了进口测压管1;实验泵2;出口测压管3;扭矩传感器4;驱动电机5;支撑柱6;框架7;滚轮8;旋转电机9;传动齿轮10;齿链环11;旋转圆台12;框座13;限高柱14;驱动杆15;传动杆16;导滑杆17;滑轮18;连杆19;液压缸20;承载平台21;十字凹槽21a;T型槽21b;排水槽21c等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

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