中开式双吸泵及其工作方法与流程

本发明涉及双吸泵体，具体为中开式双吸泵及其工作方法。

背景技术：

1、双吸泵作为离心泵的一种重要形式，因其具有扬程高、流量大等特点，在工程中得到广泛应用，这种泵型的叶轮实际上由两个背靠背的叶轮组合而成，从叶轮流出的水流汇入一个蜗壳中，双吸泵具有如下一些特点：它相当于两个相同直径的单吸叶轮同时工作，在同样的叶轮外径下流量可增大一倍；泵壳水平中开，检查和维修方便，同时，双吸泵进出口在同一方向上且垂直于泵轴，利于泵和进出水管的布置与安装；双吸泵的叶轮结构对称，没有轴向力，运行较平稳，双吸泵在工作的使用非常的频繁，能够很好的将流体物质进行吸附，双吸泵具有扬程高、流量大，轴向力极小，运行较平稳等特点，所以在工程中得到广泛应用。

2、目前的双吸泵在使用时由于通过电机进行直接驱动，使得双吸泵在工作时的振动频率较高，长期的无缓冲情况下进行使用，会导致双吸泵的使用寿命较短，泵体容易受损，并且在进行使用时不便于对吸入的液体进行过滤，同时也不方便对过滤的废料进行快速清理，影响了工作效率，使用效果较差，使用便携性较低。

3、为此，我们研发出了新的中开式双吸泵。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了中开式双吸泵及其工作方法，解决了目前的双吸泵在使用时由于通过电机进行直接驱动，使得双吸泵在工作时的振动频率较高，长期的无缓冲情况下进行使用，会导致双吸泵的使用寿命较短，泵体容易受损，并且在进行使用时不便于对吸入的液体进行过滤，同时也不方便对过滤的废料进行快速清理，影响了工作效率，使用效果较差，使用便携性较低的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：中开式双吸泵，包括泵体，所述泵体中心设置有泵腔，所述泵体底部设置有支座组件，所述泵体顶部安装有泵壳，所述泵体与泵壳的外壁前后均固定连接有安装板，两组所述安装板之间均安装有多个螺栓；

5、所述泵体外壁一侧固定连接有进水口，所述泵体外壁另一侧固定连接有出水口，所述进水口与出水口上均固定连接有法兰盘，位于进水口上的所述法兰盘上设置有过滤组件，所述泵体内壁前后均固定连接有轴承，两个所述轴承之间转动连接有转轴；

6、所述泵体的前后端均设置有密封圈，所述转轴外壁固定连接有叶轮，所述转轴的一端安装有联轴器，所述支座组件前端固定连接有安装座，所述安装座顶部固定连接有电机座，所述电机座顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端与联轴器相连接。

7、优选的，所述支座组件包括安装于泵体底部的底座，所述底座底部内壁固定连接有多个固定架，所述泵体底部固定连接有多个与固定架相对应的缓冲柱，多个所述缓冲柱与固定架之间均固定连接有弹簧。

8、通过上述技术方案，在工作的过程中由于驱动电机的振动，使得泵体也频繁的上下振动，带动缓冲柱上下移动，弹簧频繁的下压回弹，能够对振动时的撞击力起到缓冲作用，减少了泵体的磨损，提升了泵体以及其内部零部件的使用寿命，结构简单，使用效果较好。

9、优选的，多个所述固定架中心均开设有滑槽，多个所述缓冲柱均位于滑槽中心。

10、通过上述技术方案，使得在振动时缓冲柱能够在固定架中心上下移动，受到了弹簧的缓冲作用。

11、优选的，所述泵体外壁两侧均开设有与进水口、出水口相对应的通孔，所述进水口与出水口均贯穿通孔中心。

12、通过上述技术方案，使得谁能够受到叶轮的离心左右通过进水口进入，进而通过出水口排出，实现了水的输送。

13、优选的，所述过滤组件包括安装于法兰盘上的滤网，所述法兰盘侧壁前后均开设有第一安装槽，两个所述第一安装槽中心均转动连接有安装轴，两个所述安装轴外壁均固定连接有限位板，所述法兰盘上开设有两组与安装轴对应的第二安装槽，两个所述安装轴的两端均固定连接有位于第二安装槽中心的安装盘，两组所述安装盘上均固定连接有扭簧，两组所述扭簧的另一端均与第二安装槽内壁相连接。

14、通过上述技术方案，在吸入的过程中水中的杂质被滤网过滤，需要对滤网进行拆卸清理时，仅需先拆卸管道，随后扳动两个限位板，两个限位板变为竖直状态时即可直接取出滤网，由于安装轴的转动带动了扭簧转动，使得扭簧具备一定的回弹力，将滤网清理并重新安装后，松开限位板，由于受到了扭簧的回弹力，安装轴复位，带动限位板转动，将滤网限位压紧，完成清理。

15、优选的，所述法兰盘一侧开设有凹槽，所述滤网凹槽中心，且两个所述限位板均与滤网一侧紧密贴合。

16、通过上述技术方案，使得滤网能够安装于凹槽中心，进而受到限位板的限位作用，同时水流的冲击力也不会对滤网的稳定性造成影响，同时还能进一步提升了滤网的稳定性。

17、优选的，两个所述第一安装槽上均开设有轴孔，两个所述安装轴均贯穿轴孔中心。

18、通过上述技术方案，使得安装轴能够在第一安装槽中心转动，进而带动限位板转动，完成了对滤网的限位固定，也方便了后期对滤网的拆卸清理。

19、优选的，所述泵体的前后端中心均开设有与密封圈相对应的定位槽，两个所述密封圈均位于定位槽中心。

20、通过上述技术方案，使得两个密封圈能够对转轴与泵体之间的缝隙起到较好的密封作用，防止水流通过缝隙流出，也对泵体起到了保护作用，压力恒定。

21、优选的，所述叶轮设置为两侧对称式，且所述叶轮的叶片设置为倾斜状。

22、通过上述技术方案，使得叶轮在进行离心吸水时效率更好，提升了工作效率，使用效果较好，功效更强。

23、本发明的一种中开式双吸泵的工作方法，包括以下步骤：

24、步骤1，首先通过法兰盘8将进水管与出水管进行连接，随后即可启动驱动电机17，驱动电机17的输出轴通过联轴器14带动转轴11进行转动，进而带动叶轮13转动；

25、步骤2，叶轮13转动时的离心力将水从进水口6吸入，在吸入的过程中水中的杂质被滤网901过滤，留在管道中心，水则通过出水口7排至出水管道中心，完成液体输送；

26、步骤3，在泵体上安装加速度传感器或振动传感器，用于实时监测泵体的振动幅度和速度，将采集到的振动信号进行滤波、放大处理，然后通过对这些数据进行分析，可以确定泵体在不同频率下的振动情况，在驱动电机17的振动过程中，泵体1可能会频繁地上下振动，带动缓冲柱203上下移动，弹簧204频繁的下压回弹，通过智能控制方法实时监测泵体的振动状态，并根据振动幅度自动调整缓冲柱203和弹簧204的弹性系数，从而实现对泵体振动的有效缓冲，减少磨损；具体过程为：

27、收集泵体振动数据，包括泵体在驱动电机17振动过程中的振动幅度、速度，这些数据可以通过安装在泵体上的传感器实时获取；

28、在收集到原始数据后需要对数据进行预处理，包括去除异常值、数据归一化等操作，以便后续算法能够更好地处理这些数据；

29、从原始数据中提取振动幅度和速度作为特征，用于训练机器学习模型；

30、将提取出的特征划分为训练集和测试集；然后，使用训练集对随机森林模型进行训练；

31、本发明对随机森林算法进行了改进，通过构建多个决策树，并对这些决策树进行投票或平均来得到最终结果，假设有n个决策树，第i棵树的预测结果为yi_i，对于某个样本x，其在第i棵树上的预测概率为p_i(x)，即：

32、p_i(x)为分类器在x上做出第i棵树的投票的结果；

33、其中，分类器可以选择逻辑回归，对于每个样本x，所有决策树的预测概率之和即为该样本的最终预测概率：

34、p(x)＝∑_i p_i(x)

35、其中，∑_i：表示对所有决策树进行求和操作，i：表示决策树的索引，从0到n-1，其中n为决策树的数量，为了使得整个随机森林的预测性能更稳定，下面给出以下算法公式：

36、引入随机性：

37、在第i棵树上的分裂特征值为xii，则该样本在第i棵树上的分裂点为：

38、split_point_i＝argmax{y_j：y_j＞＝predict(x，xti)+threshold}

39、其中，

40、split_point_i：表示第i棵树的分裂特征值；

41、y_j：表示第j个样本在决策树第i棵树上的预测概率；

42、predict(x，xti)：表示分类器在第i棵树上对样本x进行预测时，使用第i棵树的第ti个分裂特征作为输入特征；

43、threshold：表示阈值，用于控制分裂点的随机性；

44、argmax{y_j：y_j>＝predict(x，xti)+threshold}：表示在所有分裂特征值中，找到使得预测概率大于等于predict(x，xti)+threshold的最大分裂特征值；

45、如果y_j>＝predict(x，xti)+threshold>0，则认为分裂点在该位置；否则认为分裂点不在该位置，这样，第i棵树就可以根据分裂特征值xii将数据集划分为两个子集，然后，对这两个子集分别递归地构建决策树，最后，通过对这n个决策树的预测结果进行投票或平均来得到最终结果；

46、剪枝策略也是通过对分裂特征进行排序来进行的，但是，在剪枝策略中，只保留那些分裂特征值较大的决策树节点，而删除那些分裂特征值较小的决策树节点，这样，可以有效地减少决策树的深度，从而提高模型的泛化能力，具体来说，剪枝后的决策树节点可以表示为：

47、tree_node＝{feature：value，left_child：subtree，right_child：subtree}

48、其中，feature表示分裂特征，value表示分裂特征值；left_child和right_child分别表示左子树和右子树，subtree是一个树节点对象；通过递归地构建决策树来完成随机森林算法的训练过程；

49、随机森林算法的损失函数表示为：l(f)＝-∑[y_i*log(p(x_i))+(1-y_i)*log(1-p(x_i))]，其中y_i表示第i个样本的真实类别标签(正类记为1，负类记为-1)，p(x_i)表示第i个样本被分类器预测为正类的概率。通过优化损失函数来更新决策树的参数，从而提高模型的预测准确性；

50、步骤4，最后使用测试集评估模型的性能，根据模型在测试集上的表现对模型进行优化，调整模型参数、增加或减少特征，将优化后的模型应用于实际泵体振动状态监测中，实时调整缓冲柱203和弹簧204的弹性系数，从而实现对泵体振动的有效缓冲；如果预测结果显示振动幅度较大或有异常情况发生，可以相应地增加或减少缓冲柱和弹簧的弹性系数，根据调整后的缓冲柱和弹簧参数，设计相应的控制算法来实现对泵体的缓冲操作，通过plc或微控制器的控制指令编写，实现硬件设备的交互，将调整后的缓冲柱和弹簧参数反馈给控制系统，使其能够实时更新这些参数，以适应不同工况下的泵体振动情况；

51、步骤5，需要对滤网901进行拆卸清理时，仅需先拆卸管道，随后扳动两个限位板904，两个限位板904变为竖直状态时即可直接取出滤网901，由于安装轴903的转动带动了扭簧907转动，使得扭簧907具备一定的回弹力，将滤网901清理并重新安装后，松开限位板904，由于受到了扭簧907的回弹力，安装轴903复位，带动限位板904转动，将滤网901限位压紧，完成清理。

52、(三)有益效果

53、本发明提供了中开式双吸泵。具备以下有益效果：

54、1、该中开式双吸泵，通过设置的支座组件，使得位于泵体底部的支座能够对泵体起到较好的支撑作用，同时在泵机运行的过程中能够对泵体起到缓冲作用，减缓其由于振动带来的撞击力，进而减少了泵体的磨损，提升了泵体以及其内部零部件的使用寿命，结构简单，使用效果较好；在驱动电机17的振动过程中，泵体1可能会频繁地上下振动。通过添加改进的随机森林算法可以实时监测泵体的振动状态，并根据振动幅度调整不同的缓冲柱203和弹簧204的弹性系数，从而实现对泵体振动的有效缓冲，减少磨损。

55、2、该中开式双吸泵，通过设置的过滤组件，使得能够对进入的液体进行过滤，通过滤网获得较好的过滤效果，两个限位板的设置提升了安装的稳定性，水流的冲击力也不会对滤网的稳定性造成影响，同时还能进一步提升了滤网的稳定性，拆卸滤网时操作方便，仅需扳动两个限位板即可，使用便携性较强，方便对滤网进行清理，提升了工作效率。