一种大小泵组合式高效泵机组

文档序号:34772707发布日期:2023-07-13 17:27阅读:75来源:国知局

本发明涉及水泵,具体涉及一种大小泵组合式高效泵机组及控制方法。


背景技术:

1、现有技术中为了提高泵的运行高效性,将多个离心泵并联或串联设置,这是本领域常采用的改进手段。为了满足不同工况下对离心泵的流量、压力的需求,将离心叶轮的前端与相应的蜗壳侧壁之间的间隙设置为可调节,这也是本领域常采用的改进手段。但现有的组合式泵机组仍然存在泵机组适用性较差、在多种工况下运行高效性较差的问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种大小泵组合式高效泵机组及控制方法,其通过设置第一水泵与第二水泵的大小或规格不同,第一齿轮与第二齿轮的直径不同,电机安装于移动座上,移动座安装于底座上并相对于底座可轴向移动地设置,能够满足不同工况下对泵机组的流量、压力的需求,使得泵机组在多种工况(流量、压力)下都能处于泵的运行特性曲线的高效区高效的运行,泵机组适用性强、运行高效稳定。

2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

3、一种大小泵组合式高效泵机组,其包括第一水泵(10)、连接弯管(18)、第二水泵(20)、传动机构(30)、底座(40)、控制装置,第一水泵、第二水泵、传动机构都安装于底座上,第一水泵的第一出水管(12)通过连接弯管与第二水泵的第二进水管(21)相连接,第一水泵的第一蜗壳内安装有第一离心叶轮(16),第一离心叶轮安装于第一转轴(13)上,第一转轴通过第一柔性联轴器(14)与第一传动轴(15)相连接,第一传动轴上安装有传动机构的第一齿轮(32),第二水泵的第二蜗壳内安装有第二离心叶轮(26),第二离心叶轮安装于第二转轴(23)上,第二转轴通过第二柔性联轴器(24)与第二传动轴(25)相连接,第二传动轴上安装有传动机构的第二齿轮(33),传动机构包括箱体(31)、第一齿轮(32)、第二齿轮(33)、主动齿轮(34)、主动轴(35),主动齿轮的两侧可选择地分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合传动,主动齿轮安装于主动轴上,主动轴通过联轴器与电机相连接,其特征在于:第一水泵(10)与第二水泵(20)的大小或规格不同,第一齿轮与第二齿轮的直径不同,电机安装于移动座上,移动座安装于底座上并相对于底座可轴向移动地设置;当电机轴向移动时,主动齿轮(34)也做相应的轴向移动,主动齿轮可选择地与第一齿轮或第二齿轮相啮合传动,或与第一齿轮、第二齿轮都相啮合传动。

4、进一步地,所述第一水泵(10)与第二水泵(20)的规格或大小不同,即第一离心叶轮(16)直径与第二离心叶轮(26)直径不同,第一蜗壳内腔外径与第二蜗壳内腔外径不同,第一出水管(12)直径与第二出水管(22)直径不同,第一水泵的输出压力、流量与第二水泵的输出压力、流量不同。

5、进一步地,所述移动座通过直线驱动器驱动,直线驱动器为线性气缸或电动推杆;第一齿轮(32)的直径大于第二齿轮(33)的直径,且第一传动轴(15)旋转的传动比与第二传动轴(25)旋转的传动比不同。

6、进一步地,所述第一离心叶轮(16)的前端与相应的第一蜗壳侧壁之间的间隙可调节,第二离心叶轮(26)的前端与相应的第二蜗壳侧壁之间的间隙可调节。

7、进一步地,在第一流量和/或压力工况下:主动齿轮(34)与第一齿轮(32)、第二齿轮(33)都啮合传动,液体经第一水泵(10)加压后输送至第二水泵(20),并经第二水泵加压后输出,实现第一水泵与第二水泵的串联增压。

8、进一步地,在第二流量和/或压力工况下:直线驱动器驱动移动座及电机作轴向移动,主动齿轮(34)仅与第一齿轮(32)啮合传动,并调节第二离心叶轮(26)的前端与相应的第二蜗壳侧壁之间的间隙,使得第二离心叶轮向传动机构(30)一侧移动,增大该间隙,由于第二水泵(20)不运行,增大该间隙能够减小叶轮对液体的阻力;液体经第一水泵(10)加压后通过第二水泵输出,第二水泵仅起到导流的作用。

9、进一步地,在第三流量和/或压力工况下:直线驱动器驱动移动座及电机作轴向移动,主动齿轮(34)仅与第二齿轮(33)啮合传动,并调节第一离心叶轮(16)的前端与相应的第一蜗壳侧壁之间的间隙,使得第一离心叶轮向传动机构(30)一侧移动,增大该间隙,由于第一水泵(10)不运行,增大该间隙能够减小叶轮对液体的阻力;液体经第一水泵导流后进入第二水泵(20)加压后输出,第一水泵仅起到导流的作用。

10、进一步地,所述传动机构(30)还包括伸缩筒(36)、凹槽(37)、滚珠(38)、弹簧(39),伸缩筒通过安装座安装于箱体的内侧壁,主动齿轮的中心处设置有凹槽,伸缩筒的端部伸入该凹槽内,凹槽的底部设置有滚珠,设置滚珠使得伸缩筒的端部与主动齿轮滚动接触,伸缩筒内设置有弹簧,设置弹簧使得伸缩筒的端部与主动齿轮(34)在轴向上的多个位置处都能够有效地接触,从而提高伸缩筒对主动齿轮旋转的支承稳定性。

11、本发明的一种大小泵组合式高效泵机组,其通过设置第一水泵与第二水泵的大小或规格不同,第一齿轮与第二齿轮的直径不同,电机安装于移动座上,移动座安装于底座上并相对于底座可轴向滑动/移动地设置;当电机轴向移动时,主动齿轮也做相应的轴向移动,主动齿轮可选择地与第一齿轮或第二齿轮相啮合传动,或与第一齿轮、第二齿轮都相啮合传动,第一离心叶轮的前端与相应的第一蜗壳侧壁之间的间隙可调节,第二离心叶轮的前端与相应的第二蜗壳侧壁之间的间隙可调节,能够满足不同工况下对泵机组的流量、压力的需求,使得泵机组在多种工况(流量、压力)下都能处于泵的运行特性曲线的高效区高效的运行,泵机组适用性强、运行高效稳定。



技术特征:

1.一种大小泵组合式高效泵机组,其包括第一水泵(10)、连接弯管(18)、第二水泵(20)、传动机构(30)、底座(40)、控制装置,第一水泵、第二水泵、传动机构都安装于底座上,第一水泵的第一出水管(12)通过连接弯管与第二水泵的第二进水管(21)相连接,第一水泵的第一蜗壳内安装有第一离心叶轮(16),第一离心叶轮安装于第一转轴(13)上,第一转轴通过第一柔性联轴器(14)与第一传动轴(15)相连接,第一传动轴上安装有传动机构的第一齿轮(32),第二水泵的第二蜗壳内安装有第二离心叶轮(26),第二离心叶轮安装于第二转轴(23)上,第二转轴通过第二柔性联轴器(24)与第二传动轴(25)相连接,第二传动轴上安装有传动机构的第二齿轮(33),传动机构包括箱体(31)、第一齿轮(32)、第二齿轮(33)、主动齿轮(34)、主动轴(35),主动齿轮的两侧可选择地分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合传动,主动齿轮安装于主动轴上,主动轴通过联轴器与电机相连接,其特征在于:第一水泵(10)与第二水泵(20)的大小或规格不同,第一齿轮与第二齿轮的直径不同,电机安装于移动座上,移动座安装于底座上并相对于底座可轴向移动地设置;当电机轴向移动时,主动齿轮(34)也做相应的轴向移动,主动齿轮可选择地与第一齿轮或第二齿轮相啮合传动,或与第一齿轮、第二齿轮都相啮合传动。

2.如权利要求1所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,所述第一水泵(10)与第二水泵(20)的规格或大小不同,即第一离心叶轮(16)直径与第二离心叶轮(26)直径不同,第一蜗壳内腔外径与第二蜗壳内腔外径不同,第一出水管(12)直径与第二出水管(22)直径不同,第一水泵的输出压力、流量与第二水泵的输出压力、流量不同。

3.如权利要求1所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,所述移动座通过直线驱动器驱动,直线驱动器为线性气缸或电动推杆;第一齿轮(32)的直径大于第二齿轮(33)的直径,且第一传动轴(15)旋转的传动比与第二传动轴(25)旋转的传动比不同。

4.如权利要求3所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,所述第一离心叶轮(16)的前端与相应的第一蜗壳侧壁之间的间隙可调节,第二离心叶轮(26)的前端与相应的第二蜗壳侧壁之间的间隙可调节。

5.如权利要求4所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,在第一流量和/或压力工况下:主动齿轮(34)与第一齿轮(32)、第二齿轮(33)都啮合传动,液体经第一水泵(10)加压后输送至第二水泵(20),并经第二水泵加压后输出,实现第一水泵与第二水泵的串联增压。

6.如权利要求5所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,在第二流量和/或压力工况下:直线驱动器驱动移动座及电机作轴向移动,主动齿轮(34)仅与第一齿轮(32)啮合传动,并调节第二离心叶轮(26)的前端与相应的第二蜗壳侧壁之间的间隙,使得第二离心叶轮向传动机构(30)一侧移动,增大该间隙,由于第二水泵(20)不运行,增大该间隙能够减小叶轮对液体的阻力;液体经第一水泵(10)加压后通过第二水泵输出,第二水泵仅起到导流的作用。

7.如权利要求6所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,在第三流量和/或压力工况下:直线驱动器驱动移动座及电机作轴向移动,主动齿轮(34)仅与第二齿轮(33)啮合传动,并调节第一离心叶轮(16)的前端与相应的第一蜗壳侧壁之间的间隙,使得第一离心叶轮向传动机构(30)一侧移动,增大该间隙,由于第一水泵(10)不运行,增大该间隙能够减小叶轮对液体的阻力;液体经第一水泵导流后进入第二水泵(20)加压后输出,第一水泵仅起到导流的作用。

8.如权利要求3或4所述的一种大小泵组合式高效泵机组,其特征在于,所述传动机构(30)还包括伸缩筒(36)、凹槽(37)、滚珠(38)、弹簧(39),伸缩筒通过安装座安装于箱体的内侧壁,主动齿轮的中心处设置有凹槽,伸缩筒的端部伸入该凹槽内,凹槽的底部设置有滚珠,设置滚珠使得伸缩筒的端部与主动齿轮滚动接触,伸缩筒内设置有弹簧,设置弹簧使得伸缩筒的端部与主动齿轮(34)在轴向上的多个位置处都能够有效地接触,从而提高伸缩筒对主动齿轮旋转的支承稳定性。


技术总结
本发明公开了一种大小泵组合式高效泵机组,其包括第一水泵(10)、连接弯管(18)、第二水泵(20)、传动机构(30),第一水泵的出水管通过连接弯管与第二水泵的进水管相连接,传动机构包括第一齿轮(32)、第二齿轮(33)、主动齿轮(34)、主动轴(35),其特征在于:第一水泵与第二水泵的大小或规格不同,电机安装于移动座上,移动座相对于底座可轴向移动地设置;主动齿轮可选择地与第一齿轮或第二齿轮相啮合传动,或与第一齿轮、第二齿轮都啮合传动。本发明能够满足不同工况下对泵机组的流量、压力的需求,使得泵机组在多种工况(流量、压力)下都能处于泵的运行特性曲线的高效区高效的运行,泵机组适用性强、运行高效稳定。

技术研发人员:沈振华,王超,吕志超,符立华,彭贤峰
受保护的技术使用者:台州科技职业学院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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