一种改进的双向贯流泵的制作方法
【专利摘要】一种改进的双向贯流泵，属于水力机械设计与制造、水利水电工程【技术领域】。包括泵轴、锥形管、叶轮室、导叶体外壳，锥形管内设有叶轮导水锥，叶轮室内设有叶轮轮毂，叶轮轮毂上设有S形水泵叶片，导叶体外壳内设有导叶轮毂、导叶体导水锥，导叶轮毂上设有导叶片；泵轴依次穿过叶轮导水锥、叶轮轮毂和导叶轮毂，其特征是，还设有同步调节环，同步调节环套置在导叶体外壳上，导叶片通过枢轴连接在导叶轮毂与导叶体外壳之间，枢轴的一端插入导叶轮毂，另一端伸出导叶体外壳，并通过拐臂、摆杆与同步调节环活动连接。本实用新型可改善双向贯流泵的进水条件，扩大水泵高效运行范围和效率。
【专利说明】—种改进的双向贯流泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种贯流泵的结构型式，属于水力机械设计与制造、水利水电工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在圩区、滨湖和临海等低扬程地区，常常需要泵站在洪水季节实现排涝和干旱季节实现灌溉的任务。现有的贯流泵一般为单向泵，单向运行，只能实现排涝或灌溉一种任务。需要贯流泵作双向运行时，大都采取对称设计，需作反向运行时，通过起吊水泵部件，旋转180度再安装的方式，存在拆卸和安装困难、耗时长等缺点；能实现双向运行的双向进出水流道，水泵扬程较高，立式安装，在超低扬程(Im左右)情况下，无法采用；现有的双向贯流泵是按正向运行设计的，在双向贯流泵作反向运行时，水泵叶轮反转，原来正向运行时的后导叶变成了反向运行时的前导叶，导叶的入流角变成了出流角，不再与反向运行时的水泵叶轮的入流角相匹配，使得反向运行时的贯流泵效率大幅度降低；双向贯流泵导叶片的安放角通常不可调节，水泵在非设计工况运行时，效率降低造成能量浪费。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是针对现有贯流泵的不足，提供一种改进的双向贯流泵，采用S形水泵叶片，通过改变水泵转向和调节导叶片入流角和出流角，实现灌溉和排涝双向高效工作。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:一种改进的双向贯流泵，包括泵轴、锥形管、叶轮室、导叶体外壳，所述叶轮室为水平中开式叶轮室，锥形管、叶轮室、导叶体外壳依次通过法兰、螺栓联接；
[0005]所述锥形管内设有叶轮导水锥，所述叶轮室内设有叶轮轮毂，叶轮轮毂上设有水泵叶片，所述导叶体外壳内设有导叶轮毂、导叶体导水锥，所述导叶轮毂上设有导叶片，叶轮导水锥与叶轮轮毂联接，导叶体导水锥与导叶轮毂联接；
[0006]所述泵轴依次穿过叶轮导水锥、叶轮轮毂和导叶轮毂，并支承连接在导叶轮毂内设置的轴承上，叶轮轮毂通过键与泵轴联接，
[0007]其特征是，还设有同步调节环，同步调节环套置在所述导叶体外壳上，所述导叶片通过枢轴连接在导叶轮毂与导叶体外壳之间，枢轴的一端插入导叶轮毂，另一端伸出导叶体外壳，并通过拐臂、摆杆与同步调节环活动连接。
[0008]所述枢轴的另一端与拐臂的一端连接，拐臂的另一端通过插销组件与摆杆的一端活动连接，摆杆的另一端通过插销组件活动连接在同步调节环上，同步调节环通过插销组件和插销组件驱动摆杆和拐臂运动，带动导叶片绕其枢轴旋转。
[0009]所述枢轴与导叶体外壳连接处设有密封件。
[0010]所述同步调节环为金属实心圆环。
[0011]所述导叶体外壳内的泵轴轴端设有锁紧螺母，锁紧螺母为2片，其末端带闭锁片。
[0012]所述导叶片、枢轴、拐臂、摆杆数目相同，并在各自的周向上均匀分布。
[0013]所述同步调节环的内径大于导叶体外壳外径。
[0014]本实用新型中导叶片可绕其枢轴旋转，枢轴的一端插入导叶轮毂，另一端伸出导叶体外壳，与拐臂相连，通过密封件实现枢轴与拐臂与导叶体外壳之间的密封。同步调节环为金属实心圆环，通过插销组件与摆杆相连，摆杆通过插销组件和枢轴与拐臂联接，同步调节环作上下运动(沿导叶体外壳轴向运动)，摆杆通过插销组件带动拐臂摆动，驱动导叶片绕其枢轴作旋转运动。S形水泵叶片采用对称设计方式，通过改变水泵叶轮转向，叶片的工作面和吸力面互换，完成灌溉和排涝作业。叶轮室为水平中开式叶轮室，拧开叶轮室与锥形管和导叶体外壳的联接螺栓，可进行水泵叶片安放角的手工调节。锁紧螺母有2片，末端带闭锁片，可有效防止松脱，可通过锁紧螺母调节S形水泵叶片与叶轮室之间的间隙。
[0015]本实用新型采用S形双向水泵叶片，通过改变水泵转向，实现灌溉和排涝双向工作；通过同步调节环和摆杆的作用，带动枢轴与拐臂旋转，调节导叶片入流角和出流角，实现与S形双向水泵叶片安放角相协调，改善双向贯流泵进水条件，扩大水泵高效运行范围和效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的水平剖面结构示意图；
[0017]图2为图1中A-A向剖视示意图；
[0018]图3为排涝工况水泵叶片与导叶片位置图；
[0019]图4为灌溉工况水泵叶片与导叶片位置图；
[0020]图中:1泵轴、2锥形管、3叶轮导水锥、4叶轮轮毂、5叶轮室、6 S形水泵叶片、7导叶轮毂、8导叶体外壳、9导叶片、10密封件、11拐臂、12摆杆、13同步调节环、14锁紧螺母、15导叶体导水锥、16插销组件、17插销组件、18轴承、19键。
【具体实施方式】
[0021]一种改进的双向贯流泵，包括泵轴1、锥形管2、叶轮室5、导叶体外壳8，叶轮室为水平中开式叶轮室，锥形管、叶轮室、导叶体外壳依次通过法兰、螺栓联接。
[0022]锥形管内设有叶轮导水锥3，叶轮室内设有叶轮轮毂4，叶轮轮毂上设有对称设计的S形水泵叶片6，导叶体外壳内8设有导叶轮毂7、导叶体导水锥15，导叶轮毂7上设有导叶片9，叶轮导水锥3与叶轮轮毂4联接，导叶体导水锥15与导叶轮毂7联接。
[0023]泵轴I依次穿过叶轮导水锥3、叶轮轮毂4和导叶轮毂7，并支承连接在导叶轮毂7内设置的轴承18上，叶轮轮毂4通过键19与泵轴I联接。
[0024]还设有同步调节环13 (金属实心圆环)，同步调节环13的内径大于导叶体外壳8外径，同步调节环套置在所述导叶体外壳8上，导叶片9通过枢轴连接在导叶轮毂7与导叶体外壳8之间，枢轴的一端插入导叶轮毂，另一端与拐臂11的一端连接，拐臂的另一端通过插销组件16与摆杆12的一端活动连接，摆杆的另一端通过插销组件17活动连接在同步调节环13上，枢轴与导叶体外壳连接处设有密封件10。同步调节环13通过插销组件16和插销组件17驱动摆杆12和拐臂11运动，带动导叶片9绕其枢轴旋转。导叶片、枢轴、拐臂、摆杆数目相同，并在各自的周向上均匀分布。
[0025]导叶体外壳内的泵轴轴端设有锁紧螺母14，锁紧螺母为2片，其末端带闭锁片。
[0026]本实用新型中，S形水泵叶片6为对称设计，即S形水泵叶片为中心对称图形。叶轮轮毂4通过键19传递泵轴I的扭矩，带动安装在叶轮轮毂4上的S形水泵叶片6旋转，通过锁紧螺母14调节S形水泵叶片6与叶轮室5的间隙(通过锁紧螺母的拧紧或拧松，泵轴可可以在一定范围内作前后运动，带动叶轮轮毂前后运动，安装在轮毂上的水泵叶片随之运动，从而改变叶片与泵壳之间的间隙大小)，S形水泵叶片6的安放角可进行人工半调节。
[0027]导叶片9通过枢轴与拐臂11安装在导叶轮毂7与导叶体外壳8之间，同步调节环13作上下运动时，通过插销组件16和插销组件17，驱动摆杆12和枢轴与拐臂11运动，带动导叶片9绕其枢轴旋转。枢轴与拐臂11与导叶体外壳8通过密封件10密封。
[0028]排涝工况下，如图3所示:顺水流方向看，S形水泵叶片6逆时针旋转(水流从左向右)，水流从锥形管2进入，水泵做功，获得能量的水体从叶轮室5进入导叶体，绕流导叶片9，从导叶体外壳8排出，完成排涝工作。根据水泵选型时确定的水泵叶片安放角，通过同步调节环13，调整导叶片9的入流角，与S形水泵叶片6的出流角相匹配，扩大排涝水泵运行的高效区域范围。
[0029]灌溉工况下，如图4所示:顺水流方向看S形水泵叶片6逆时针旋转(水流从右向左)，水流从导叶体外壳8进入，绕流导叶片9，进入叶轮室，水泵做功，获得能量的水体从叶轮室5排出，从锥形管2排出，完成灌溉工作。在灌溉工况下，通过同步调节环13，大幅度调整导叶片9的出流角，使之与S形水泵叶片6的入流角相匹配，改善水泵进水条件，提高水泵效率。
【权利要求】
1.一种改进的双向贯流泵，包括泵轴(I)、锥形管(2)、叶轮室(5)、导叶体外壳(8)，所述叶轮室为水平中开式叶轮室，锥形管、叶轮室、导叶体外壳依次通过法兰、螺栓联接； 所述锥形管内设有叶轮导水锥(3)，所述叶轮室内设有叶轮轮毂(4)，叶轮轮毂上设有S形水泵叶片(6)，所述导叶体外壳内(8)设有导叶轮毂(7)、导叶体导水锥(15)，所述导叶轮毂(7)上设有导叶片(9)，叶轮导水锥(3)与叶轮轮毂(4)联接，导叶体导水锥(15)与导叶轮毂(7)联接； 所述泵轴(I)依次穿过叶轮导水锥(3)、叶轮轮毂(4)和导叶轮毂(7)，并支承连接在导叶轮毂(7)内设置的轴承(18)上，叶轮轮毂(4)通过键(19)与泵轴(I)联接， 其特征是，还设有同步调节环(13)，同步调节环套置在所述导叶体外壳(8)上，所述导叶片(9)通过枢轴连接在导叶轮毂(7)与导叶体外壳(8)之间，枢轴的一端插入导叶轮毂，另一端伸出导叶体外壳，并通过拐臂(11)、摆杆(12)与同步调节环活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种改进的双向贯流泵，其特征是，所述枢轴的另一端与拐臂(11)的一端连接，拐臂的另一端通过插销组件(16)与摆杆(12)的一端活动连接，摆杆的另一端通过插销组件(17)活动连接在同步调节环(13)上，同步调节环(13)通过插销组件(16)和插销组件(17)驱动摆杆(12)和拐臂(11)运动，带动导叶片(9)绕其枢轴旋转。
3.根据权利要求1所述的一种改进的双向贯流泵，其特征是，所述枢轴与导叶体外壳连接处设有密封件(10)。
4.根据权利要求1所述的一种改进的双向贯流泵，其特征是，所述同步调节环(13)为金属实心圆环。
5.根据权利要求1所述的一种改进的双向贯流泵，其特征是，所述导叶体外壳内的泵轴轴端设有锁紧螺母(14)，锁紧螺母为2片，其末端带闭锁片。
6.根据权利要求2所述的一种改进的双向贯流泵，其特征是，所述导叶片、枢轴、拐臂、摆杆数目相同，并在各自的周向上均匀分布。
7.根据权利要求1所述的一种改进的双向贯流泵，其特征是，所述同步调节环(13)的内径大于导叶体外壳(8)外径。
【文档编号】F04D29/18GK203978913SQ201420382644
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】朱红耕, 张仁田 申请人:扬州大学