本发明涉及水利机械技术领域，特别是涉及一种新型管道泵。
背景技术：
现有的管道泵：
铸造工艺管道泵：传统泵体采用木模砂芯成型工艺，铸件的壁厚一般在7mm以上，铸造出来的流道表面很粗糙，而且由于管道泵本身结构要求进口和出口中心线必须在同一水平面上，所以进水流道必须经过两个90度的转弯，流体才能到达叶轮的吸入口，由于流道上方还与泵体进水流道和泵体压水室相连，这样就形成了迷宫式的流道结构；为了考虑进水流道的过流面积同时兼顾进水流道必须经过两个90度的转弯的问题又同时必须考虑进口法兰处联接螺栓拆装空间的问题，泵的两法兰面的距离往往设计的比较大，泵的出口扩散管设计得过长；进水流道与压水室相连的位置壁厚很厚，往往超过15mm，有的结构为了减少壁厚，在压水室处设计坑状减料槽。
冲压焊接工艺管道泵，传统泵体全部用冲压件焊接而成，泵体进水流道采用内筒藏水式结构，面积突变大，而且由于采用进口管连通泵外壳又连通内筒式的结构，冲压成型工艺比较复杂，工序比较多，而且焊接工艺也比较困难，精度要求也很高；进口管与泵壳处需要环形密焊然后再和支架焊接，然后支架再和泵体焊接，然后进口管再和法兰进行环形密焊，焊接量非常大，要求密封的焊接处也比较多；法兰采用液压机液压成型，需要经过4次拉伸工艺，两次整型工艺，然后机加工，然后再焊接，经过的工序比较复杂；由于泵体的壁厚比较薄，在泵的进出口法兰受到外力时，法兰的力直接传递到泵体上；泵盖用3次拉伸两处整型、一次冲孔、一次翻孔工艺成型，工艺复杂，而且精度难以保证。泵体有大量存在死水区的空间，结构不合理，整泵冲压焊接的零件多，整泵装配精度也比较差。
传统管道泵存在以下缺点：
(1)铸造工艺管道泵：1、采用木模砂芯成型工艺，铸件的壁厚一般在7mm以上，整泵比较笨重，耗材重。2、铸造出来的泵体流道、压水室表面很粗糙，增大了摩擦损失，降低了整泵的效率。3、进水流道必须经过两个90度的转弯，流体才能到达叶轮的吸入口，增大沿程压力损失；而且由于经过两次转弯后流体进入叶轮进口时，流态混乱，降低了泵抗气蚀的性能，降低了泵的过流能力，降低了整泵效率；同时由于流道上方还与泵体进水流道和泵体压水室相连，这样就形成了迷宫式的流道结构，造成模具砂芯脱膜和清砂困难，容易造成蹦砂和铸造变形。4、为了考虑进水流道的过流面积同时兼顾进水流道必须经过两个90度的转弯的问题又同时必须考虑进口法兰处联接螺栓拆装空间的问题，把泵的进水法兰和出水法兰之间的间距设计得比较大，增加了整泵的体积，耗材重；而且由于出水扩散管设计得比较长，使得整泵的蜗室螺旋线改变，使泵扩散管出产生旋涡区，降低了整泵效率。5、由于进水流道与压水室相连的位置壁厚很厚，往往超过15mm，使得耗材重；有的结构为了减少壁厚，在压水室处设计坑状减料槽，但减料槽在泵运行时存在旋涡区，降低了整泵的效率。6、泵的进口流道的外壁与法兰连接的地方是锐角，空间比较狭小，往往造成拆装螺栓时和流道的外壁产生干涉，或者工具难以活动，造成了装配和拆卸上的困难。
(2)冲压焊接工艺管道泵：1、进水流道采用内筒藏水式结构，这种结构从进口管进入内筒后面积突然变大使泵的扩散损失增大，同时也造成了叶轮吸入口的流态混乱降低了泵抗气蚀的性能，降低了整泵效率。2、进水流道采用进口管连通泵外壳又连通内筒式的结构，冲压成型内筒时需要两次拉伸工艺、一次退火工艺、两次次整型工艺、一次冲孔工艺、一次翻孔工艺、一次切边工艺、一次机加工工艺；而且，内筒在冲进水口连通孔和翻孔时往往由于其结构限制，导致模具强度不够，容易损坏；再由于内筒冲连通孔和翻孔时的面积比较大，使得内筒成型后因应力集中产生整体变形；这种结构工艺比较复杂而且工序比较多，浪费人力，整个冲压过程能耗高，而且结构不合理，零件尺寸难以保证，容易产生零件质量问题和生产加工问题。3、进水流中进口管与泵壳处需要环形密焊然(保证不漏水)后再和支架焊接，然后支架再和泵体焊接，然后进口管再和法兰进行环形密焊(保证不漏水)，焊接量非常大，要求密封的焊接处也比较多耗费的人力大，焊接过程耗能高。4、法兰采用液压机液压成型，需要经过4次拉伸工艺，两次整型工艺，然后机加工，然后再焊接，经过的工序多，耗费的人力大，生产过程耗能高。5、在泵的进出口法兰受到外力时，法兰的力直接传递到泵体上，由于泵体壁厚比较薄，强度不足，容易造成泵体变形，从而影响整泵的运行情况；这种结构存在强度缺陷，结构不合理。6、泵盖用3次拉伸两处整型、一次冲孔、一次翻孔工艺成型，而且由于泵盖与泵体的配合面要求与机械密封的静环腔装配面同心，由于静环腔经过变薄拉伸后已经很薄，无法机加工，所以这两个面的同心度只能通过冲压精度保证，所以精度比较低，往往导致机械密封运行时与轴不同心而产生损坏而导致泵运行漏水，所以这种结构不合理容易产生产品质量问题。5、整泵冲压焊接的零件多，整泵装配比较复杂。
技术实现要素：
有鉴于此，为解决上述所述的技术问题，本发明提供一种新型管道泵。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明的实施例提供一种新型管道泵，包括叶轮和进水流道，所述进水流道包括依次连接的进口管和吸入管；所述吸入管包括呈夹角连接的第一管段和第二管段；
其中，所述第一管段的背离所述第二管段的一端与所述进口管连接，所述第二管段的背离所述第一管段的一端与所述叶轮的进口连接。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述第一管段与所述第二管段两者之间的夹角为90度。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述进口管包括进口管本体以及位于所述进口管本体一端的第一凸缘；
所述进口管通过所述进口管本体的背离所述第一凸缘的一端与所述第一管段连接；
其中，所述第一凸缘与所述进口管本体呈90夹角，所述进口管整体为拉伸管，所述第一凸缘的靠近所述进口管本体一侧的端面为法兰密封面。所述进口管为直管。
在前述的新型管道泵中，可选的，新型管道泵还包括泵体、进口法兰、出口法兰、出口管以及用于对泵体提供支撑的支撑体；
所述叶轮和所述吸入管均设置在所述泵体内部；
其中，所述进口法兰一体成型在所述支撑体上，所述进口法兰上设有供进口管穿过的第一过孔，所述进口管经由所述第一过孔与所述吸入管连接；和/或，所述出口法兰一体成型在所述支撑体上，所述出口法兰上设有供出口管穿过的第二过孔。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述进口管的背离所述吸入管的一端的第一凸缘与所述进口法兰的外侧端面密封配合，以形成第一凸面法兰结构；
和/或，所述出口管的背离所述泵体的一端的第二凸缘与所述出口法兰的外侧端面密封配合，以形成第二凸面法兰结构。
在前述的新型管道泵中，可选的，新型管道泵还包括电机端盖；
其中，所述电机端盖一体成型在所述支撑体上。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述泵体包括泵盖；
所述泵盖包括盖体和静环件，所述静环件具有静环腔；
其中，所述静环件与所述盖体两者通过焊接的方式连接。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述泵体具有导流叶片；所述导流叶片为三元流叶片。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述泵体具有泵壳和位于所述泵壳内的泵内腔；
所述泵内腔与所述泵壳两者通过碰焊的方式连接。
在前述的新型管道泵中，可选的，所述吸入管的第一管段的一端具有插口；
所述进口管的一端插入所述插口、且与所述插口的内壁之间设有密封圈。
借由上述技术方案，上述的新型管道泵至少具有以下有益效果：
相比传统铸造管道泵：1、泵的大部分零件采用冲压焊接成型，少部分用精密铸造焊接成，大大减少了壁厚，大大减少了泵的耗材和泵的重量。2、泵的过流部件用冲压板材和精密铸造，大大提高了表面光洁度，大大减少了整泵的摩擦损失，提高了整泵的效率。3、由于吸入管只为一个单独的铸管零件，无其他限制，铸造起来容易简单无须考虑铸造上困难，所以泵的进水流道按最优流场面积设计，而且只有一处90转弯，这样就大大减少了进水流道的沿程压力损失，冲击损失；同时，因为转弯减少，流态稳定，使泵的气蚀性能和过流性能大大提高，同时也提高了整泵的效率。4、由于无须考虑进水流道的影响，泵的两个法兰面的距离可以大大减少，这样就缩减了整泵的体积，使整体结构紧凑，节省材料；而且因为使用的是环形压水室，不存在出水扩散管，也不存在对泵效率的影响。这样使压水室损失变少，提高了整泵效率。5、由于吸入管和压水室是只靠口环焊接连接的，不存在形成厚壁区的现象，也无须从设计上避免厚壁区，大大减轻了零件的重量，而且对泵效率无任何不良影响。6、因为进出口法兰合支撑体是一体的，只需保证泵壳与支撑体的间距符合拆装的空间就可以了，不存在干涉进水流道的现象，使的整体结构更实用合理。
相比传统冲压泵1、由于吸入管是单独铸管，整体过流断面按最优理论设计，无须考虑冲压工艺上的困难，所以不存在面积突变而影响泵的吸入性能和整泵的效率2、泵体整体工艺只需两次拉伸工艺，一次冲孔工艺和两处焊接工艺，两次机加工工艺便可以完成，这样就大大节省了冲压工序、焊接工序、零件的数量；而且，吸入管与内腔焊接好再与外腔焊接好后再机加工来保证与叶轮配合面的同心度，相比旧工艺靠冲压工艺，大大提高了精度，具有节省了人力，生产工序，生产耗能，精度高的优点。3、因为该结构直接取消了焊接内筒，进口管与口环支架焊接，口环支架与泵体焊接，进出口管与法兰焊接等工序，直接用进口管套在吸入管上，靠o型密封环完成；大大节省了人力，生产工序，生产能耗，提高了泵体密封性。4、由于法兰直接与泵支脚一体，只需两步工序便可完成，相比传统工艺需要另外制造两个法兰，然后再进行焊接，大大节省了人力，生产工序、设备、生产能耗。因为支撑体和泵体不直接连接，只靠o型圈密封固定，当泵的进出口管受力变形时，力不会传递到泵体上，固对泵的运行无影响；而且由于泵支脚的用料比较厚，泵支脚和电机端一体焊接的框架结构，强度比靠泵壳支撑的强度要大大提高，所能承受的力也大大。6、泵盖采用后盖和静环腔焊合的形式，后盖配合面和静环腔与机封配合的端面的同心度可以直接靠机加工来保证，相比冲压精度，同心度大大提高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是现有技术中传统铸造管道泵的结构示意图；
图2是现有技术中传统冲压焊接管道泵的结构示意图；
图3是本发明的一实施例提供的一种管道泵的结构示意图；
图4是图3中管道泵的爆炸图；
图5是本发明的一实施例提供的一种管道泵的泵体的爆炸图；
图6是图5中泵体的装配结构示意图；
图7是本发明的一实施例提供的一种管道泵的泵盖的结构示意图；
图8是本发明的一实施例提供的一种支撑体、进口管和出口管三者的装配结构示意图。
附图标记：1、泵内腔；2、密封圈；3、吸入管；31、第一管段；32、第二管段；4、进口管；41、进口管本体；42、第一凸缘；401、法兰密封面；5、叶轮；51、叶轮盖母；6、泵壳；7、支撑体；71、进口法兰；711、第一过孔；72、出口法兰；721、第二过孔；8、泵盖；81、盖体；82、静环件；821、静环腔；9、排气阀；10、导流叶片；11、机械密封；12、电机；13、出口管；130、第二凸缘；131、出口管支架；14、电机端盖；20、泵体；100、管道泵。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图3和图4所示，本发明的一个实施例提出的一种新型管道泵100，包括叶轮5和进水流道。进水流道包括依次连接的进口管4和吸入管3。如图5所示，吸入管3包括呈夹角连接的第一管段31和第二管段32。其中，第一管段31的背离第二管段32的一端与进口管4连接，第二管段32的背离第一管段31的一端与叶轮5的进口连接。
在上述提供的技术方案中，由于吸入管3为单独的一个铸管零件，使其铸造工艺变得十分简单，所以设计吸入管3的流道可以完全不考虑工艺上的困难，直接按叶轮5的最优进口流场面积设计出来，使泵的气蚀性能，进口流量，达到最优；而且由于吸入管3与叶轮5的口环配合面为机加工面，传统冲压泵的口环处纯靠冲压工艺保证，相比之下，机加工件的同心度比冲压件的同心度要高的多，这样就大大减少了口环泄漏损失，也保证叶轮5运行时不会与口环摩擦，提高了泵的稳定性；同时，吸入管3与泵壳6的焊接为环形密焊，而且只有一处，焊接量十分小；而传统的管道泵体焊接完内筒后再焊接泵壳然后再焊接法兰，焊接量很大，而且密封性难保证；相比之下节约了大量人力物力，节能减耗。
进一步的，如图3和图5所示，前述的第一管段31与第二管段32两者之间的夹角为90度。优选的，吸入管3为精铸不锈钢90度弯管，吸入管3和叶轮5配合端设计加大颈环。如图4所示，进口管4为冲压件，并做成180度喇叭口的结构。
进一步的，如图4所示，前述的进口管4可以包括进口管本体41以及位于进口管本体41一端的第一凸缘42。进口管4通过进口管本体41的背离第一凸缘42的一端与前述的第一管段31连接。其中，第一凸缘42与进口管本体41两者呈90夹角。进口管4整体可以为拉伸管。第一凸缘42的靠近进口管本体41一侧的端面为法兰密封面401。其中，进口管4既起到连接吸入管3，又密封连接法兰的作用。
进一步的，如图3、图4和图8所示，上述的新型管道泵100还包括泵体20、进口法兰71、出口法兰72、出口管13以及用于对泵体20提供支撑的支撑体7。前述的叶轮5和吸入管3均设置在泵体20内部。其中，前述的进口法兰71可以一体成型在支撑体7上。进口法兰71上设有供进口管4穿过的第一过孔711。进口管4经由该第一过孔711与吸入管3连接。同样的，出口法兰72也可以一体成型在支撑体7上。出口法兰72上设有供出口管13穿过的第二过孔721。这种结构相比传统的冲压泵，不光直接取消了两边法兰处的焊接，避免了焊接泄漏，还简化了支撑体7的成型工艺，而且整体式的结构还具有很高的强度和刚性；配合进口管4，出口管13安装后，就形成了凸面法兰；无论泵的进口管路受力变形或泵的出口管路受力变形都由支撑体7完全承受，不会影响到泵体20，这结构保证了泵的运行稳定性；综上所述这种支撑体7的结构相比铸造泵有耗材少，重量轻，制造起来能耗少；相比传统冲压泵具有强度高刚性高，工艺简单，焊接量少，密封性能好，能保证泵内部稳定运行的优点。
进一步的，如图3所示，前述进口管4的背离吸入管3的一端的第一凸缘42与进口法兰71的外侧端面密封配合，以形成第一凸面法兰结构。同样的，出口管13的背离泵体20的一端的第二凸缘130与出口法兰72的外侧端面密封配合，以形成第二凸面法兰结构。无论泵的进口管路受力变形或泵的出口管路受力变形都由支撑体7完全承受，不会影响到泵体20，所以这种结构保证了泵的运行稳定性。
进一步的，如图4和图8所示，前述的新型管道泵100还包括电机端盖14。其中，电机端盖14一体成型在支撑体7上，以提高支撑体7整体的强度和刚性。
进一步的，如图7所示，前述的泵体20包括泵盖8。泵盖8包括盖体81和静环件82，静环件82具有静环腔821。其中，静环件82与盖体81两者通过焊接的方式连接。由于静环件82与盖体81配合面的同心度可以直接通过机加工来保证，而传统冲压泵盖只能靠冲压工艺保证，相比之下，同心度大大提高，保证了机械密封11的使用寿命；而且将排气孔和静环腔821一体铸出，使得排气位置可按最优位置设计，可以将机械密封11处气体完全排空，降低机械密封11干磨风险。
进一步的，如图5和图6所示，前述的泵体20具有导流叶片10。该导流叶片10可以为三元流叶片，冲压成型后焊接在泵内腔1上，然后泵内腔1再焊接在泵壳6上，这种结构对冲压件的精度要求低，成型容易简单，而且焊接量也十分少，节能，减耗；由泵内腔1、泵壳6、导流叶片10组合而成的压水室，其流场参数只受导流叶片10形状的限制，而导流叶片10只需简单的开料、成型两步冲压工艺便可保证，固减少压水室的扩散损失和冲击损失只需控制导流叶片10形状，大大简便了设计。
进一步的，如图5和图6所示，前述的泵体20具有泵壳6和位于泵壳6内的泵内腔1。泵内腔1与泵壳6两者通过碰焊的方式连接。这种结构对冲压件的精度要求低，成型容易简单，而且焊接量也十分少，节能，减耗。
进一步的，如图3所示，前述吸入管3的第一管段31的一端具有插口。进口管4的一端插入该插口、且与插口的内壁之间设有密封圈2。优选的，该密封圈2为o形密封圈。因为该结构直接取消了焊接内筒，进口管4与口环支架焊接，口环支架与泵体20焊接，进出口管13与法兰焊接等工序，直接用进口管4套在吸入管3上，靠o型密封圈完成；大大节省了人力，生产工序，生产能耗，提高了泵体20密封性。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。
本发明是通过以下技术手段或方法解决背景技术中所提到的技术问题：
1、将进水流道分为吸入管3和进口管4。吸入管3为精铸不锈钢90度弯管，吸入管3和叶轮5配合端设计加大颈环；进口管4为冲压件做成180度喇叭口的结构。
2、将进口法兰71、出口法兰72和泵的支撑脚设计成一个整体的泵支脚。进出口法兰孔开在钣金件上，法兰外径和进出口管通过孔也设计在泵支脚上。
3、将泵支脚配合电机端盖14焊合成支撑体7的结构形式。
4、进口管4和出口管13使用插入泵体20靠o形密封圈的结构形式。
5、泵盖8采用盖体81和具有静环腔821的静环件82焊合的结构形式。
6、导流叶片10做成空间扭曲导叶的结构形式。
7、泵内腔1与泵壳6采用碰焊成型的结构形式。
本发明提供的一种新型管道泵100。该泵的分解视图如图4所示：包含支撑体7、泵体20、进口管4、出口管13、叶轮盖母51、叶轮5、机械密封11、泵盖8。其技术要点在于：(1)如图5所示，泵体20由泵壳6、泵内腔1、导流叶片10、吸入管3、出口管支架131焊合而成。由于吸入管3为单独的一个铸管零件，使其铸造工艺变得十分简单，所以设计吸入管3的流道可以完全不考虑工艺上的困难，直接按叶轮5的最优进口流场面积设计出来，使泵的气蚀性能，进口流量，达到最优；而且由于吸入管3与叶轮5口环配合面为机加工面，传统冲压泵的口环处纯靠冲压工艺保证，相比之下，机加工件的同心度比冲压件的同心度要高的多，这样就大大减少了口环泄漏损失，也保证叶轮5运行时不会与口环摩擦，提高了泵的稳定性；同时，吸入管3与泵壳6的焊接为环形密焊，而且只有一处，焊接量十分小；而传统的管道泵体焊接完内筒后再焊接泵壳然后再焊接法兰，焊接量很大，而且密封性难保证；相比之下节约了大量人力物力，节能减耗。导流叶片10为三元流空间叶片，冲压成型后焊接在泵内腔1上，然后泵内腔1再焊接在泵壳6上，这种结构对冲压件的精度要求低，成型容易简单，而且焊接量也十分少，节能，减耗；由泵内腔1、泵壳6、导流叶片10组合而成的压水室，其流场参数只受导流叶片10形状的限制，而导流叶片10只需简单的开料、成型两步冲压工艺便可保证，固减少压水室的扩散损失和冲击损失只需控制导流叶片10形状，大大简便了设计。(2)泵盖8(如图7所示)由盖体81和具有静环腔821的静环件82焊合而成；由于静环件82与盖体81配合面的同心度可以直接通过机加工来保证，而传统冲压泵盖只能靠冲压工艺保证，相比之下，同心度大大提高，保证了机械密封11的使用寿命；而且将排气孔和静环腔821一体铸出，使得排气位置可按最优位置设计，可以将机械密封11处气体完全排空，降低机械密封11的干磨风险。(3)支撑体7(如图8所示)采用创新型结构，将传统的底板和进口法兰71、出口法兰72做成一个整体结构支撑架，然后再和电机端盖14焊合成一个整体；这种结构相比传统的冲压泵，不光直接取消了两边法兰处的焊接，避免了焊接泄漏，还简化了底脚的成型工艺，而且整体式的结构还具有很高的强度和刚性；配合进口管4、出口管13安装后，就形成了凸面法兰；无论泵的进口管路受力变形或泵的出口管路受力变形都由支撑体7完全承受，不会影响到泵体20，所以种结构保证了泵的运行稳定性；综上所述这种支撑体7的结构相比铸造泵有耗材少，重量轻，制造起来能耗少；相比传统冲压泵具有强度高刚性高，工艺简单，焊接量少，密封性能好，能保证泵内部稳定运行的优点。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。