一种盐水注射用多级离心泵的制作方法

本实用新型属于食品加工领域，涉及一种盐水注射用多级离心泵。

背景技术：

盐水泵装置是盐水注射机的核心供液配置，注射机运行时，注射液需要通过盐水泵将液槽中的注射液加压后送进液管路。通过联动控制液阀开启时间，从而准确的保障将注射液均匀的注射入原料肉，保证腌制工艺完成。盐水泵的不同形式及工作方式决定了注射机的适用范围和性能局限。

传统注射机盐水泵主要选用以下几种形式：

旋涡泵：它是通过旋转的叶轮叶片对流道内液体进行三维流动的动量交换而输送液体，旋涡泵的主要特点是低流量高扬程，但因为液体在流道内冲击损失较大，效率较低，同时不适用于输送粘稠及含固体颗粒的液体。由于这些特点，旋涡泵只能适用于纯盐水小产能的客户群，能耗大，设备使用的性价比不高。

单级离心泵：蜗壳型的壳体，利用内部叶轮的高速旋转产生的压力能和速度能在壳体排液口排出液体时转换为静压力能和泵体中心区域的压力差，于是输送液体不断被吸入泵体中心并以一定的压力排出，从而形成稳定的流量和压力。但单级离心泵压力不高，无法完成注射工艺要求的7-10公斤的注射压力，很多厂家采用后面加储能罐的结构，造成结构复杂清洗不当容易繁菌及大量浪费注射液的情况发生。

往复泵：液力端直接输送注射液，动力端利用液压系统或电磁传动系统将动能传递给液力端，缺点是：动力端结构复杂，传送效率较低，注射压力不稳定，无法完成连续注射，盐水高输送量无法高速完成，性价比不高。

齿轮泵：通过主动从动齿轮的啮合运动增加吸液腔容积进液，排液腔容积减少排液，连续稳定运转从而实现稳定排液压力和流量，齿轮泵由于不适用含固体颗粒的液体输送，所以在盐水注射机领域应用中存在很大局限性，注射液里有蛋白的不溶颗粒物时，输送泵磨损严重，注射机使用寿命减短后期维修费用居高不下。

技术实现要素：

(一)技术问题

针对以上几种盐水泵的的缺点，本申请旨在公开一种新型不锈钢材质盐水注射用多级离心泵。

(二)技术内容

根据本实用新型的一方面，公开了一种盐水注射用多级离心泵，包括：电机14、水泵轴1、联盘2、底座3、第一叶轮5、多个泵壳组以及前盘9，其中，水泵轴1一端套设在电机14输出轴外侧，水泵轴1另一端贯穿联盘2和底座3，第一叶轮5和多个泵壳组设置在底座3以及前盘9形成的密闭空间中，泵壳组包括：泵壳4以及第二叶轮4-2，泵壳4呈半桶型，泵壳4底侧设有密封盘面，密封盘面内侧焊接有螺旋水道4-1，第二叶轮4-2设置在泵壳4内侧，第一叶轮5以及第二叶轮4-2套设在水泵轴1另一端外侧。

根据本实用新型的示例性实施例，水泵轴1包括：外径依次递减的沉孔段、连接段、键槽直段以及压紧固定段，其中，沉孔段内侧设有沉孔，沉孔孔径与电机14输出轴相匹配，沉孔段侧壁对称设有通槽。

根据本实用新型的示例性实施例，沉孔段内端采用锥面设计，沉孔段两端分别通过下锁盘6以及上锁盘7固定在电机14输出轴外侧，下锁盘6以及上锁盘7通过螺栓固定。

根据本实用新型的示例性实施例，联盘2呈圆筒结构，联盘2一侧端面与电机14输出轴所在端面贴合，联盘2另一侧端面与底座3贴合。

根据本实用新型的示例性实施例，联盘2中部设有方形观察口。

根据本实用新型的示例性实施例，底座3底端焊制密封套，密封套内侧设有机械密封15静环结构，机械密封15动环结构通过卡簧固定在电机14输出轴外侧，底座3上部设有排水口。

根据本实用新型的示例性实施例，泵壳4外壁上设有o型密封圈。

根据本实用新型的示例性实施例，第一叶轮5以及第二叶轮4-2采用半开式设计。

根据本实用新型的示例性实施例，前盘9中间设有与注射液槽的出料口连接的开孔，前盘9内侧面为锥面。

根据本实用新型的示例性实施例，所述盐水注射用多级离心泵还包括：压盘10，压盘10设置在前盘9外侧，并通过拉杆8与联盘2的一端面固定。

(三)有益效果

根据本实用新型的盐水注射用多级离心泵采用环形壳体，自主设计半开式叶轮，分离式传动驱动的结构，优点在于统一壳体叶轮设计，可以根据不同型号注射机的工艺要求，通过水泵级数的增减达到设备工艺参数的实现，在客户使用者，通过变频器控制水泵电机转速，从而实现不同工艺要求的注射压力注射量，简单节能；可输送含不溶颗粒物的粘稠盐水，适用工艺广泛，即可实现实验型小产能盐水注射机的提供，也能实现大批量工业化生产的工厂用盐水注射机的高经济效益的供给。

与现有技术相比，本实用新型的盐水注射用多级离心泵具有以下优点：

采用盐水注射用多级离心泵的组合使用，可以达到广泛的工艺压力流量要求，通过变频器控制，即能达到工艺的调整需求，又能节省能耗；可以适用于各种注射液的工艺要求，含颗粒物的注射液也能完成高压输送注射工艺，水泵使用寿命达10年以上；

合理的泵和水道及叶轮弧度设计，可以合理达到专用设计要求，震动小，噪音低，能耗少；

安装调整方便简单，通过精加工的原件，很容易进行组装调整，降低对专业人员的技术要求，更利于工时的利用和效率的提高，更为有利的是保障了一致性和稳定性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的一种盐水注射用多级离心泵的爆炸结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种盐水注射用多级离心泵组装后的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的水泵轴的结构示意图。

图中：

1：水泵轴；2：联盘；3：底座；4：泵壳；4-1：螺旋水道；4-2：第二叶轮；5：第一叶轮；6：下锁盘；7：上锁盘；8：拉杆；9：前盘；10：压盘；11：压母；13：调整垫；14：电机；15：机械密封；30：卧键。

具体实施方式

下面结合附图及相应实施例对本实用新型作详细说明，下述实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，根据本实用新型的一种盐水注射用多级离心泵从左到右依次包括：电机14、下锁盘6、水泵轴1、上锁盘7、联盘2、底座3、机械密封15、第一叶轮5、4组泵壳组、前盘9以及压盘10。本领域技术人员不难理解，泵壳组的个数可根据实际需求进行调整。

每个泵壳组包括：泵壳4以及第二叶轮4-2，泵壳4呈半桶型，泵壳4底侧设有密封盘面，密封盘面内侧焊接有螺旋水道4-1，第二叶轮4-2设置在泵壳4内侧。第一叶轮5以及第二叶轮4-2套设在水泵轴1一端外侧。

以下将会对各个部件进行详细的说明。

1.电机

电机14可采用yvp系列立卧两用变频电机。

2.水泵轴

水泵轴1可采用不锈钢水泵轴，水泵轴1分为四段设计。左端第一段(对应沉孔段)内部设计加工成沉孔，孔径与相配合安装的电机轴成精密配合，沉孔端加工对称的通槽方便套装电机轴，左端第一段外部配合电机轴的长度位置相应设计加工成锥面，以供电机轴插入水泵轴1安装后的下锁盘和上锁盘锁紧固定。左端第二段(对应连接段)设计加工成直径为30mm的直段用于在联盘底座与水泵轴1间安装机械密封，防止注射液渗漏。左端第三段(对应键槽直段)为设计加工为带键槽直段，环形泵壳和叶轮按照设计要求依次通键配装在此段水泵轴1上，泵壳之间采用0型圈密封。左端第四段(对应压紧固定段)设计加工为丝杆结构，用于将最后一道叶轮压紧固定。

3.上锁盘，下锁盘

上锁盘7和下锁盘6为不锈钢材质，设计加工6个m8螺孔，套装在水泵轴1左端第一段两端，利用锥面的夹紧原理利用6支m8的螺栓固定上、下锁盘，螺栓锁紧后达到锁紧固定电机传动轴和水泵轴1的目的，同时在螺栓上加装m8弹垫，防止螺栓松动退扣。

4.联盘

联盘2可采用不锈钢材质，设计加工为圆筒结构，左端面开槽配合电机子口定位，盘面中间钻孔配合下锁盘安装位置，盘面周圈钻孔，利用4条m16螺栓将底盘与电机前盘紧固连接。联盘2中部开方形观察口，作用为使用维保中观察锁盘，电机轴的配装是否松动，机械密封有无渗漏是否需要更换。联盘2右端面中间钻孔，用于套装底座定位，设计加工平面均匀分布m12的螺孔6个，用于6支拉杆夹紧固定泵壳和叶轮。

5.底座

底座3为水泵的最后一级泵壳，设计加工为环形不锈钢结构，左端面钻孔焊制加工密封套，密封套外侧与联盘配合安装，密封套内侧安装机械密封15静环结构，机械密封15动环结构安装在水泵轴的左端第二段，并用卡簧将动环固定在水泵轴上。底座3上部开孔为排水口，焊接连接管，注射液经吸入口通过几道叶轮泵壳，逐级加压至排水口排出水泵进入输送管路中。底座最右侧环壁上加工沉孔，沉孔用于上一道泵壳的定位配合，沉孔面加工o型圈密封圈凹槽，用于泵壳之间的密封。

6.泵壳

泵壳4采用半封闭环形结构，为半桶型结构，左侧密封焊接盘面，盘面左侧加工光滑面，右侧焊接螺旋水道4-1(如图1所示，螺旋水道4-1可采用板式设计，螺旋水道4-1四周可设有多个螺旋叶片)，注射液吸入第一级泵道后，在叶轮离心力的作用下形成具有一定压力的水流，螺旋水道4-1的设计利用，能有效的将加压后的水流引入第二道泵道，在叶轮的作用下进行第二次加压输送，经过多次引流加压，从而到达设计要求的排放压力。螺旋水道4-1设计加工的合理，可以避免锤击引起的震动噪音及不必要的能耗。水道焊制完成需要进入精加工工艺进行平面及垂直面的精度加工，以保障泵壳每级运行参数的一致性以及后期更换维修的互换性。整体结构左侧外面车削加工后与底座沉孔配合安装，右侧环壁加工沉孔及o型圈密封道，安装o型密封圈后和下一道泵壳配合安装。

7.叶轮(包括第一叶轮5以及第二叶轮4-2)

第一叶轮5以及第二叶轮4-2设计采用半开式叶轮，叶轮采用不锈钢材质，精密铸造以保证叶轮密度，轮片弧度的一致性。精密端面，内孔，键槽，动平衡测试后依次安装在泵壳内，并通过键装固定于水泵轴上。叶轮弧度与厚度经过精心设计满足于盐水注射机的特殊压力流量需求，通过上述加工手段可以保证叶轮的一致性，从而达到在盐水泵运行过程中的稳定状态，小的震动与噪音，以及后期维护保养的互换性。

需要说明的是，叶轮作为唯一的动作部件，泵通过旋转的叶轮对液体做功，叶轮形式有三种：闭式，开式，半开式。

闭式叶轮可由叶片，前盖板，后盖板组成。半开式叶轮由叶片、后盖板组成。开式叶轮无前后盖板。闭式叶轮效率较高，开式叶轮效率较低，半开式叶轮效率介于二者之间。半开式叶轮的优点是结构比较简单，制造工艺稳定，叶轮动静平衡较好掌控。

8.前盘

前盘9可采用不锈钢材质，前盘9是第一道泵道的前盖，前盖中间钻孔，焊接与泵流量匹配的进水管，管路另端与注射液槽的出料口连接。前盘为锥面形式，弧度与叶轮弧度配合，完美实现水流在泵道内的顺畅流动，不会造成湍流消耗动能产生噪音。前盘安装在泵壳的沉孔内，经o型圈与泵壳密封。

9.压盘

压盘10采用不锈钢材质，压盘10是一种固定装置，压盘10左右端面加工平面，中间加工内孔，套装在前盘右侧，周圈加工过孔6个，用于6支拉杆穿过后，用m12螺母将若干道泵壳锁紧在联盘2右端面上，加弹垫，防止震动松动。

10.拉杆

拉杆8采用不锈钢材质制造。拉杆左端m12螺纹拧紧固定在联盘上，另一端m12螺纹，穿过压盘，加弹垫用m12螺母紧固，将若干道泵壳均衡固定在联盘上，密封形成多道加压泵道，从而完成注射液的加压输送。

11.压母

压母11采用不锈钢材质，设计加工为左侧带盘内孔m16螺孔，用于配合水泵轴1第四段16螺杆压紧叶轮，外侧设计加工成六方面，方便工具紧固。

12.调整垫

本实用新型的调整垫13可采用多个不锈钢材质，调整垫为一圆盘结构，中间钻孔，安装在底座内水泵轴机械密封右侧，通过调整垫厚度的调整，可以消除电机轴，底座，泵壳的累计加工误差，从而保障泵壳水道平面与叶轮盖板平面的间隙精度的要求，保障机械安全及设计工艺参数的达标。

(二)根据本实用新型的盐水注射用多级离心泵的安装过程如下：

检测合格的电机14轴端向上安立在地面上，安装水泵轴1在电机轴上，加装下锁盘6和上锁盘7，用内六角螺栓及弹垫紧固好水泵轴，检测水泵轴1的左侧第四段螺杆跳差在设计允许的范围内。

安装联盘2，并用螺栓，弹垫，螺母进行紧固。

安装底座3，在底座3和水泵轴1上安装机械密封15。安装调整垫13，安装卧键30，安装第一叶轮5，调整调整垫13的高度或者修正底座3的左侧平面厚度，修整完成后，可以进行后步泵壳及叶轮的安装，不再需要再次调整。

在底座3的o型圈槽内安装o型圈16，安装泵壳4，第二叶轮4-2。依次按要求装入若干道泵壳4、第二叶轮4-2。最后一道第二叶轮4-2安装完成，将前盘9安装在泵壳4的o型圈上。将六支拉杆8依次旋入联盘2的螺孔中，将压盖10安装在前盘上，拉杆8依次透过压盘10的过孔，用m12弹垫29，m12的螺母28将六支拉杆锁紧。

安装压母11，将压母11通过前盘9的进水口旋紧在水泵轴1的左侧第四段的螺杆上，并用专用扳手旋紧。水泵安装完成进入下一道测试台进行压力流量的测试，测试完成入库备用。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。