一种双向轴流泵的制作方法

1.本发明涉及流体输运机械领域，具体涉及一种双向轴流泵。


背景技术：

2.船舶及各种工业领域中有大量管道泵需求，现有传统泵大多是采用立式电机加伞齿轮的结构，仅能满足单向输运功能，且复杂的机械结构带来的密封问题、立式电机所占空间问题，用于双向输运时需额外增设管道，占用了大量的舱内空间。
3.本案关联申请中，一种轴流泵能够满足双向流动问题，但有些场合对泵的扬程有较高要求，单级轴流泵满足不了大流量高扬程的需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的不足，本发明提出一种双向轴流泵，采用多级轮缘泵的形式解决上述问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双向轴流泵，包括相互串联的两个一体化轮缘泵以及通过导叶组件与一体化轮缘泵连接的挠性接管，所述的挠性接管上连接有外部管路；所述的一体化轮缘泵包括轮缘泵转子以及在外侧驱动轮缘泵转子的轮缘泵定子，轮缘泵定子和轮缘泵转子通过水润滑推力轴承、水润滑支撑轴承及轴承摩擦副进行支撑配合；所述的导叶组件包括连接法兰和导叶。
6.所述的一种双向轴流泵，其轮缘泵定子包括轴向布置的轮缘电机连接侧端盖和轮缘电机非连接侧端盖以及径向布置的定子密封套、轮缘电机定子铁枢和轮缘电机机壳，轮缘电机连接侧端盖和轮缘电机非连接侧端盖分别与水润滑推力轴承和水润滑支撑轴承进行连接，所述的轮缘电机机壳与轮缘电机定子铁枢和定子密封套形成密封区域，并由轮缘电机定子铁枢产生旋转磁场驱动轮缘泵转子旋转。
7.所述的一种双向轴流泵，其轮缘泵转子包括径向顺序安装的泵叶、转子铁芯、永磁体以及转子密封套，所述的轴承摩擦副安装于两侧，轮缘泵定子产生的磁场通过驱动永磁体带动泵叶进行旋转运动，从而驱动管道内液体运动。
8.所述的一种双向轴流泵，其两组泵叶按来流方向分为完全一致的前置rr泵叶和后置rr泵叶，均具有迎流边和去流边，所述迎流边与去流边的连线为弦线，所述弦线中点垂线为中垂线，所述泵叶各翼剖面沿弦线和中垂线对称。
9.本发明的有益效果是：本发明的一体化轮缘泵、导叶组件、挠性接管和外部管路能实现流体输运，将机械能传递至管路内流体，由于两台一体化轮缘泵串联后，泵叶构成双向对称泵叶结构，能够保证双侧输出扬程流量相等，后端叶片设计来流方向能够匹配前端叶片出流方向，实现能量回收，导叶组件能够稳定、预旋来流，提高系统效率，而挠性接管能够实现双向轴流泵与外部接管的绕性安装。
附图说明
10.图1 为本发明的总体结构示意图；图2为本发明的总体结构剖视图；图3 为本发明的一体化轮缘泵结构示意图；图4 为本发明的轮缘泵定子结构示意图；图5 为本发明的轮缘泵转子结构示意图；图6 为本发明的一体化轮缘泵导叶结构示意图；图7 为本发明的双向叶片原理图；图8 为本发明泵叶的翼剖面示意图。
11.各附图标记为：1000—双向轴流泵，1—一体化轮缘泵，2—导叶组件，3—挠性接管，4—外部管路，10—轮缘泵定子，11—轮缘泵转子，20—连接法兰，21—导叶，101—轮缘电机连接侧端盖，102—轮缘电机机壳，103—轮缘电机定子铁枢，104—轮缘电机非连接侧端盖，105—定子密封套，106—水润滑推力轴承，107—水润滑支撑轴承，111—轴承摩擦副，112—转子密封套，113—永磁体，114—转子铁芯，115—泵叶，1151—前置fr泵叶，1152—后置rr泵叶，11511—迎流边，11512—去流边，11513—弦线，11514—中垂线。
具体实施方式
12.以下参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，尽管附图中的各个构件以特定比例绘制，但是这些比例关系仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。
13.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对发明的限制。
14.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连接。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
15.按照本发明的一个示例，如图1、图2所示，本发明公开的一种双向轴流泵1000，由两台一体化轮缘泵1串联安装，在外侧连接所述导叶组件2，再通过挠性接管3与外部管路4进行连接。
16.参考图3所示，该实施例中，所述的一体化轮缘泵1包括轮缘泵定子10及轮缘泵转子11，轮缘泵定子10在外侧驱动轮缘泵转子11，轮缘泵定子10和轮缘泵转子11通过水润滑推力轴承106、水润滑支撑轴承107及轴承摩擦副111进行支撑配合。
17.参考图4所示，该实施例中，所述的轮缘泵定子10包括轮缘电机连接侧端盖101、轮缘电机机壳102、轮缘电机定子铁枢103、轮缘电机非连接侧端盖104、定子密封套105。所述轮缘电机连接侧端盖101与轮缘电机非连接侧端盖104分别与水润滑推力轴承106及水润滑
支撑轴承107进行连接，所述轮缘电机机壳102与轮缘电机定子铁枢103、定子密封套105进行安装，形成密封区域，并由轮缘电机定子铁枢103产生旋转磁场，驱动轮缘泵转子11旋转。
18.参考图5所示，该实施例中，所述的轮缘泵转子11包括转子密封套112、永磁体113、转子铁芯114及泵叶115。所述转子密封套112、永磁体113、转子铁芯114及泵叶115周向顺序安装，轴承摩擦副111安装于两侧，轮缘泵定子10产生的磁场通过驱动永磁体113带动泵叶115进行旋转运动，从而驱动管道内液体运动。两台一体化轮缘泵1串联后，两个泵叶115采用双向对转泵叶设计，后端叶片设计来流方向能够匹配前端叶片出流方向，实现能量回收。由于泵叶115采用双级对称设计，能够保证双侧输出扬程流量相等。
19.参考图6所示，该实施例中，所述的导叶组件2包括连接法兰20和导叶21。
20.参考图7所示，该实施例中，两台一体化轮缘泵1串联安装，从来流方向泵叶115可分前置fr泵叶1151与后置rr泵叶1152，前置fr泵叶1151与后置rr泵叶1152进出口速度三角形，其中：（1）圆周速度：vu1f=vu2f=vu2r=vu1r=vuf。
21.（2）轴面速度：vm1f=vm2f=vmf=vmr=vm1r=vm2r。
22.（3）绝对速度：vfr2=vrr1。
23.（4）绝对速度的圆周分量：vau1f=0。
24.前后叶轮进出口速度三角形的耦合条件，即前置叶轮的出口速度矩为后置叶轮的进口速度矩：k2f=vu2frf=vu1rrr=k1r。
25.从而实现后置叶轮回收前置叶轮能量，提高系统整体效率。
26.参考图8所示，该实施例中，前置fr泵叶1151与后置rr泵叶1152完全一致，前置fr泵叶1151（或后置rr泵叶1152）包含迎流边11511与去流边11512，所述迎流边11511与去流边11512的连线为弦线11513，所述弦线11513中点垂线为中垂线11514。所述泵叶115各翼剖面形状根据弦线11513完全对称，根据中垂线11514完全对称。
27.显然，上面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。