專利名稱：一種葉片在線可調(diào)離心水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水泵，具體涉及一種葉片在線可調(diào)離心水泵。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境溫度或者生產(chǎn)負(fù)荷的變化，工礦企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)所需流量和壓力需要變化的情況，技術(shù)專家們一直在研發(fā)某種技術(shù)，希望能夠滿足此要求。離心水泵運行過程中的參數(shù)調(diào)整，一直是水泵運行的關(guān)鍵問題。在以前，分別采用閥門調(diào)節(jié)和電機(jī)調(diào)速(包括減速機(jī)調(diào)節(jié)、耦合器調(diào)速、粘性聯(lián)軸器調(diào)速、電機(jī)磁極對數(shù)調(diào)速、電機(jī)降壓調(diào)速、電機(jī)內(nèi)饋調(diào)速等)等辦法，但以上的辦法中的閥門調(diào)節(jié)方法的能耗太大，電機(jī)調(diào)速的方法有占地面積大，成本聞，故障率聞等缺點。目前的工業(yè)技術(shù)在軸流泵，混流泵有直接調(diào)整葉輪角度達(dá)到改變泵組運行參數(shù)的技術(shù)。由于離心泵的結(jié)構(gòu)特點，目前的國內(nèi)外泵行業(yè)，一直都沒有一種離心泵通過調(diào)整葉片角度而改變運行參數(shù)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可以即時調(diào)整葉片角度而改變運行參數(shù)的葉片在線可調(diào)離心水泵。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和靠近葉輪外緣出口的活動葉片，活動葉片鉸接在蓋板上；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片相配合，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有管道與所述油缸頂升裝置連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭使管道與外接液壓系統(tǒng)連通。所述油缸頂升裝置包括徑向設(shè)在轉(zhuǎn)軸內(nèi)的油缸及活塞、與活塞連接的推桿，所述活塞通過彈簧與推桿連接，所述推桿與所述活動葉片的底部相配合，所述蓋板上對應(yīng)每個活動葉片設(shè)有限位銷。所述輪轂上設(shè)有與所述推桿配合的導(dǎo)向槽。本發(fā)明的第二個技術(shù)方案是:葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設(shè)在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有分別與彈性葉片對應(yīng)的徑向支管道，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有軸向主管道與所述支管道連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩經(jīng)轉(zhuǎn)軸上對應(yīng)的支管道和主管道與轉(zhuǎn)軸外的繩索拉緊裝置連接。本發(fā)明的第三個技術(shù)方案是:葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設(shè)在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動盤，轉(zhuǎn)動盤與轉(zhuǎn)軸之間在徑向設(shè)有密閉的液壓空間，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與液壓空間連通的徑向支管道，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有軸向主管道與所述支管道連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭使主管道與外接液壓系統(tǒng)連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩與所述轉(zhuǎn)動盤連接。所述轉(zhuǎn)動盤包括一空心的盤體，盤體的兩側(cè)板與轉(zhuǎn)軸密封，盤體內(nèi)設(shè)有一與轉(zhuǎn)軸密封的隔板，盤體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一徑向的擋板，轉(zhuǎn)動盤的盤體、隔板與轉(zhuǎn)軸上的擋板之間在徑向上形成所述的液壓空間。本發(fā)明的第四個技術(shù)方案是:葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設(shè)在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有分別與各彈性葉片對應(yīng)的電磁鐵和徑向支管道，轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有軸向主管道與所述支管道連通；輪轂上設(shè)有徑向運動的鐵塊與所述電磁鐵對應(yīng)，鐵塊通過鋼絲繩與彈性葉片連接；連接電磁鐵的導(dǎo)線經(jīng)轉(zhuǎn)軸上對應(yīng)的支管道和主管道通過電刷與外接控制裝置連接。本發(fā)明的特點是可通過在線調(diào)整離心泵葉片的出口角度使葉輪直徑發(fā)生改變，從而改變水泵的性能參數(shù)，使流量和揚程提高或降低。對于改造泵可在原電機(jī)功率不超標(biāo)的情況下，在原葉輪性能參數(shù)的±10 15%范圍內(nèi)進(jìn)行在線調(diào)整，要求參數(shù)在泵運行的情況下可調(diào)，解決了現(xiàn)有離心泵不能調(diào)節(jié)葉片角度而改變運行參數(shù)的問題，并解決目前工礦企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)所需流量和壓力需求變化的問題。本發(fā)明無需增加其他附屬設(shè)備，就可以通過對水泵葉輪的調(diào)節(jié)，改變水泵的運行參數(shù)，從而改變系統(tǒng)的總流量和壓力，并且使能耗浪費達(dá)到最低，無論是從效果還是節(jié)約能源方面，都有良好的表現(xiàn)。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的AA向視圖。圖3是本發(fā)明實施例1中的頂桿與輪轂相配合的示意圖。圖4是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的BB向視圖。圖6是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6的CC向視圖。圖8是本發(fā)明實施例3中轉(zhuǎn)動盤的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8的DD向視圖。圖10是本發(fā)明實施例3中轉(zhuǎn)動盤的工作狀態(tài)示意圖。圖11是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是圖11的EE向視圖。
具體實施例方式實施例1
見圖1、圖2，葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸I設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括通過鍵13固定在轉(zhuǎn)軸I上的輪轂3、設(shè)在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；每個葉片分為兩部分，包括輪轂3上的固定葉片4和靠近葉輪外緣出口的活動葉片6，活動葉片6通過鉸鏈5鉸接在蓋板2上；所述轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片6相配合；所述油缸頂升裝置包括徑向設(shè)在轉(zhuǎn)軸I內(nèi)的油缸12及設(shè)密封圈14的活塞11、頂桿7，活塞11通過彈簧8與設(shè)在輪轂3上的導(dǎo)向槽內(nèi)的頂桿7連接，頂桿7與活動葉片6的底部相配合，彈簧8可以保證頂桿7時刻與活動葉片6緊貼；蓋板2上對應(yīng)每個活動葉片6設(shè)有限位銷9，用于限制活動葉片6最大的角度變化位置；所述轉(zhuǎn)軸I內(nèi)設(shè)有與油缸12連通的徑向支管道10，轉(zhuǎn)軸I從一端設(shè)有軸向主管道15與連接油缸12的支管道10連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭16使主管道15與外接液壓系統(tǒng)17連通。頂桿與輪轂的配合情況如圖3所示，頂桿7的迎水面71和背水面72分別設(shè)計為錐形和梯形，這樣不僅可以減少能量損失，還可以減少頂桿7與輪轂2的接觸面積，防止頂桿7卡死。本發(fā)明還可在固定葉片4和活動葉片6的接口處加橡膠片(圖中未示出)，防止水由兩者間的轉(zhuǎn)動間隙泄漏，造成效率的大量損失。工作原理:當(dāng)控制液壓系統(tǒng)17通過主管道15和支管道10向轉(zhuǎn)軸I內(nèi)的油缸頂升裝置供給壓力油時，活塞11就會通過彈簧8向外推頂桿7，頂桿7推動活動葉片6向外轉(zhuǎn)動，出水角變大、葉輪直徑變大，離心泵提供給系統(tǒng)的流量和揚程提高；相反，供給的壓力油減少時，在活動葉片6 (受水的作用力)的壓迫下，活塞11會向內(nèi)運動，活動葉片6出水角變小、葉輪直徑變小，該泵提供給系統(tǒng)的流量和揚程減小，從而實現(xiàn)水泵在線可調(diào)。實施例2
見圖4、圖5，本發(fā)明的葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸I設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括通過鍵13固定在轉(zhuǎn)軸I上的輪轂3、設(shè)在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂3上的固定葉片4和設(shè)在固定葉片4上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片18 ;所述轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有分別與彈性葉片18對應(yīng)的徑向支管道10，所述轉(zhuǎn)軸I從一端設(shè)有軸向主管道15與所述支管道10連通；所述彈性葉片18上分別連接有鋼絲繩19經(jīng)轉(zhuǎn)軸I上對應(yīng)的支管道10和主管道15與轉(zhuǎn)軸I外的繩索拉緊裝置20連接，繩索拉緊裝置20可以采用常規(guī)的棘輪絞盤裝置。本實施例可利用繩索拉緊裝置20，拉動鋼絲繩19從而使彈性葉片18發(fā)生彎曲，使葉片的出口角度、葉輪直徑減小。松開鋼絲繩19從而使彈性葉片18在自身彈力的作用下恢復(fù)到原來形狀(彈性葉片18抗彎屈服應(yīng)力遠(yuǎn)大于水對彈性葉片18的壓力)，使葉片的出口角度、葉輪直徑增大。實施例3
見圖6、圖7，本發(fā)明的葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸I設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂3、設(shè)在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂3上的固定葉片4和設(shè)在固定葉片4上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片18 ;所述轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有可以繞轉(zhuǎn)軸I轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動盤22，轉(zhuǎn)動盤22 (參見圖8、9)包括一空心的盤體，盤體的兩側(cè)板223與轉(zhuǎn)軸I密封，盤體內(nèi)設(shè)有一與轉(zhuǎn)軸I密封的隔板221，盤體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有一徑向的擋板21，轉(zhuǎn)動盤22的盤體、隔板221與轉(zhuǎn)軸I上的擋板21之間在徑向上形成密閉的液壓空間222，盤體外設(shè)有一圈凸筋224，凸筋224上設(shè)有與彈性葉片18對應(yīng)的孔225 ;轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有與液壓空間222連通的徑向支管道10，所述轉(zhuǎn)軸I從一端設(shè)有軸向主管道15與所述支管道10連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭16使主管道15與外接液壓系統(tǒng)17連通；所述彈性葉片18上分別連接有鋼絲繩19與所述轉(zhuǎn)動盤22凸筋224上的孔225連接。本實施例工作時，當(dāng)控制液壓系統(tǒng)17通過主管道15和支管道10向轉(zhuǎn)軸I與轉(zhuǎn)動盤22之間的液壓空間222供給壓力油時，轉(zhuǎn)動盤22就會沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(參見圖10)，卷繞和拉動鋼絲繩19從而使彈性葉片18發(fā)生彎曲，使葉片的出口角度、葉輪直徑減小。當(dāng)減小控制液壓系統(tǒng)17內(nèi)的壓力，彈性葉片18在自身彈力的作用下拉動鋼絲繩19帶動轉(zhuǎn)動盤22恢復(fù)到原來形狀(彈性葉片18抗彎屈服應(yīng)力遠(yuǎn)大于水對彈性葉片18的壓力，以及軸I與轉(zhuǎn)動盤22之間的摩擦力)，使葉片的出口角度、葉輪直徑增大。實施例4
見圖11、圖12，本發(fā)明的葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸I設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂3、設(shè)在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；各葉片分為兩部分,包括輪轂3上的固定葉片4和設(shè)在固定葉片4上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片18 ;所述轉(zhuǎn)軸I上設(shè)有分別與各彈性葉片18對應(yīng)的電磁鐵23和徑向支管道10，輪轂3上設(shè)有導(dǎo)向槽27，導(dǎo)向槽27內(nèi)設(shè)有徑向運動的鐵塊24與所述電磁鐵23對應(yīng)，鐵塊24通過鋼絲繩19與彈性葉片18連接；轉(zhuǎn)軸I從一端設(shè)有軸向主管道15與所述支管道10連通，連接電磁鐵23的導(dǎo)線經(jīng)轉(zhuǎn)軸I上對應(yīng)的支管道10和主管道15通過電刷25與外接控制裝置26連接。本實施例工作時，可通過控制裝置17控制電流大小讓轉(zhuǎn)軸I上的電磁鐵23的磁力發(fā)生變化，增大電磁鐵23的電流強(qiáng)度，鐵塊24被電磁鐵23吸引向內(nèi)運動，拉動鋼絲繩19從而使彈性葉片18發(fā)生彎曲,使葉片的出口角度、葉輪直徑減?。粶p小電流強(qiáng)度，使電磁鐵23磁力變小，彈性葉片18在自身彈力的作用下恢復(fù)到原來形狀(彈性葉片18抗彎屈服應(yīng)力遠(yuǎn)大于水對葉片18的壓力),使葉片的出口角度、葉輪直徑增大。
權(quán)利要求
1.一種葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和靠近葉輪外緣出口的活動葉片，活動葉片鉸接在蓋板上；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片相配合，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有管道與所述油缸頂升裝置連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭使管道與外接液壓系統(tǒng)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片在線可調(diào)離心水泵，其特征是所述油缸頂升裝置包括徑向設(shè)在轉(zhuǎn)軸內(nèi)的油缸及活塞、與活塞連接的推桿，所述活塞通過彈簧與推桿連接，所述推桿與所述活動葉片的底部相配合，所述蓋板上對應(yīng)每個活動葉片設(shè)有限位銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片在線可調(diào)離心水泵，其特征是所述輪轂上設(shè)有與所述推桿配合的導(dǎo)向槽。
4.一種葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設(shè)在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有分別與彈性葉片對應(yīng)的徑向支管道，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有軸向主管道與所述支管道連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩經(jīng)轉(zhuǎn)軸上對應(yīng)的支管道和主管道與轉(zhuǎn)軸外的繩索拉緊裝置連接。
5.一種葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設(shè)在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動盤，轉(zhuǎn)動盤與轉(zhuǎn)軸之間在徑向設(shè)有密閉的液壓空間，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與液壓空間連通的徑向支管道，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有軸向主管道與所述支管道連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭使主管道與外接液壓系統(tǒng)連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩與所述轉(zhuǎn)動盤連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的葉片在線可調(diào)離心水泵，其特征是所述轉(zhuǎn)動盤包括一空心的盤體，盤體的兩側(cè)板與轉(zhuǎn)軸密封，盤體內(nèi)設(shè)有一與轉(zhuǎn)軸密封的隔板，盤體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一徑向的擋板，轉(zhuǎn)動盤的盤體、隔板與轉(zhuǎn)軸上的擋板之間在徑向上形成所述的液壓空間。
7.一種葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設(shè)在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有分別與各彈性葉片對應(yīng)的電磁鐵和徑向支管道，轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有軸向主管道與所述支管道連通；輪轂上設(shè)有徑向運動的鐵塊與所述電磁鐵對應(yīng)，鐵塊通過鋼絲繩與彈性葉片連接；連接電磁鐵的導(dǎo)線經(jīng)轉(zhuǎn)軸上對應(yīng)的支管道和主管道通過電刷與外接控制裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片在線可調(diào)離心水泵，包括通過轉(zhuǎn)軸設(shè)在泵體內(nèi)的葉輪，葉輪包括輪轂、設(shè)在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和靠近葉輪外緣出口的活動葉片，活動葉片鉸接在蓋板上；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片相配合，所述轉(zhuǎn)軸從一端設(shè)有管道與所述油缸頂升裝置連通，該端通過旋轉(zhuǎn)接頭使管道與外接液壓系統(tǒng)連通。本發(fā)明的特點是可通過在線調(diào)整離心泵葉片的出口角度使葉輪直徑發(fā)生改變，從而改變水泵的性能參數(shù)，使流量和揚程提高或降低，解決了現(xiàn)有離心泵不能調(diào)節(jié)葉片角度而改變運行參數(shù)的問題。
文檔編號F04D29/22GK103185025SQ201310120909
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者張智勇 申請人:長沙山水節(jié)能研究院有限公司