專利名稱：三維離心穩(wěn)壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于流體機(jī)械及工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及離心穩(wěn)壓泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
技術(shù)背景近年來(lái)，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)取得重要進(jìn)展，大型或超大型高層建筑群、復(fù)雜建筑群迅速增長(zhǎng)。這些變化在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)各類消防系統(tǒng)和供水系統(tǒng)提出了更高要求。
在高層建筑群、復(fù)雜建筑的水滅火系統(tǒng)中，主要有自動(dòng)噴淋式、消火栓式、雨淋式、水幕式等幾種，其中消火栓式和自動(dòng)噴淋式是目前常見(jiàn)的兩種，同時(shí)也是未來(lái)發(fā)展的主要形式。但無(wú)論哪種形式的水滅火系統(tǒng)，都存在安全性、可靠性和穩(wěn)定性問(wèn)題。消防泵是水滅火給水系統(tǒng)的心臟，多采用離心泵。但離心泵應(yīng)用于水滅火系統(tǒng)時(shí)存在一個(gè)很大的缺陷，就是隨著流量增加，泵的揚(yáng)程會(huì)顯著降低。而在消防泵實(shí)際運(yùn)行中，火災(zāi)初期的實(shí)際消防用水量遠(yuǎn)小于水泵選定的流量，這樣泵的出口壓力變大，會(huì)對(duì)輸水管網(wǎng)的安全構(gòu)成威脅；而隨著滅火過(guò)程的進(jìn)行，由于各種因素的影響，消防用水量的需求會(huì)增加，當(dāng)超過(guò)水泵選定的流量時(shí)，泵出口壓力會(huì)降低，從而直接影響滅火過(guò)程的進(jìn)行，進(jìn)而擴(kuò)大火災(zāi)損失。
目前解決這個(gè)問(wèn)題常采用的方法有(1)采用分部流泵。分部流泵可以實(shí)現(xiàn)恒壓供水，但存在振動(dòng)噪音大、運(yùn)行效率極低、流量小等不利因素。特別是現(xiàn)有的分部流泵安裝在大型建筑物內(nèi)部時(shí)，會(huì)因其巨大的振動(dòng)、噪音而嚴(yán)重影響建筑物內(nèi)其他各系統(tǒng)的正常工作；(2)采用配調(diào)速系統(tǒng)的離心泵。這種離心泵的調(diào)速系統(tǒng)在一定程度上解決了隨著流量增加，泵的揚(yáng)程會(huì)顯著降低的問(wèn)題，但龐大的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備龐大、造價(jià)高、占地面積大，最嚴(yán)重的問(wèn)題是因系統(tǒng)部件繁多，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)可靠性變差。(3)采用旋流定壓泵，該泵可實(shí)現(xiàn)定壓供水，已經(jīng)克服了分部流泵的所有缺點(diǎn)，但是運(yùn)行效率還偏低。
因此，目前的消防泵或消防泵機(jī)組很難滿足未來(lái)社會(huì)的消防形勢(shì)，為了滿足對(duì)消防泵及高樓供水泵等的要求，開(kāi)發(fā)研制高效、可靠的新型泵勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)出一種三維離心穩(wěn)壓泵，它具有立式布置，安裝使用方便，占用的空間體積小，很容易起動(dòng)；揚(yáng)程隨流量變化不大的特點(diǎn)；可以用于家庭和大型樓宇中。
本實(shí)用新型提出的三維離心穩(wěn)壓泵，其特征在于，包括立式相連的電動(dòng)機(jī)和水泵，該水泵由設(shè)置有進(jìn)、出水口的泵體構(gòu)成，該泵體內(nèi)設(shè)有離心泵葉輪，該水泵的葉輪軸和電機(jī)軸由連軸器相連，水泵的葉輪軸通過(guò)密封件后進(jìn)入泵體與離心泵的葉輪相連，其中葉輪葉片為三維前彎葉片，葉片包角為A，包角在0°～θ范圍的葉片型線采用標(biāo)準(zhǔn)的后彎型線，θ＜A，包角θ～A則采用前彎型線，其中A＝70°-150°，θ＝50°120°。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)及效果本實(shí)用新型的電機(jī)腔全部處于與水隔離狀態(tài)。水泵體可以放置在管道中，在泵起動(dòng)時(shí)，無(wú)須充水。水流從泵進(jìn)口進(jìn)入后，通過(guò)葉片作用得到旋轉(zhuǎn)速度，從而得到能量，在泵體中進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成壓力能，形成泵的揚(yáng)程。該泵的揚(yáng)程隨流量變化不大，保證供水泵隨用水流量的加大而出口水壓變化不大的要求。
本實(shí)用新型安裝使用方便，占用的空間體積小，很容易起動(dòng)；揚(yáng)程隨流量變化不大；可以用于家庭和大型樓宇中。


圖1為本實(shí)用新型的三維離心穩(wěn)壓泵結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的三維離心穩(wěn)壓泵葉輪圖；其中，圖2a為葉輪縱向截面示意圖，圖2b為葉輪橫向截面示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的三維離心穩(wěn)壓泵結(jié)構(gòu)實(shí)施及所附詳圖說(shuō)明如下本實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括立式相連的電動(dòng)機(jī)及其支架和水泵，本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)采用三相電機(jī)，電動(dòng)機(jī)23通過(guò)螺栓22與電機(jī)支架20連接，電機(jī)支架20中設(shè)置有聯(lián)軸器19。該水泵包括泵體1、軸承體12、泵蓋8，以及設(shè)置在泵體內(nèi)的泵軸18及固定在泵軸上的葉輪4。
其連接關(guān)系詳細(xì)說(shuō)明如下軸承體12的支架和電機(jī)支架20的端面由螺栓13固定連接，軸承體12的下端面和帶有進(jìn)出水口的泵體1通過(guò)螺栓6相連接。葉輪4設(shè)置在泵體1內(nèi)，葉輪4通過(guò)葉輪螺母3固定在泵軸18的下端。電機(jī)軸21由電機(jī)中的球軸承支撐，電機(jī)軸從電機(jī)下蓋通過(guò)電機(jī)支架中的聯(lián)軸器19與泵軸18相連，泵軸18進(jìn)入泵體前，先通過(guò)泵的軸承體12，在軸承體12中由兩個(gè)推力球軸承14支撐，軸承體12的上下兩個(gè)端蓋11和16由螺栓15固定在軸承體12，端蓋中附有油封17，保證推力球軸承14中滑潤(rùn)脂的正常運(yùn)行。泵軸18，還要通過(guò)泵蓋8的密封腔，才能到達(dá)泵體。密封腔內(nèi)的密封填料5由中間的填料支架7支撐，并通過(guò)螺栓10和密封壓蓋9壓在泵蓋8的密封腔內(nèi)，起密封作用。泵體的內(nèi)型線為螺旋線形(也可為環(huán)形)，而且泵的進(jìn)水鋼管和出水鋼管口徑相同，并在同一直線上。
在葉輪4的前蓋板與泵體1靠近處設(shè)有抗磨環(huán)2以減小葉輪4的前蓋板41與泵體1的間隙，起減小泵的泄漏的目的。
本實(shí)施例的葉輪4為封閉式，其封閉流道由前蓋板41、工作葉片42和后蓋板43形成，見(jiàn)圖2a，其中葉片采用三維前彎葉片，葉片包角為A，包角在0°～θ范圍的葉片型線采用標(biāo)準(zhǔn)的后彎型線，θ＜A，包角θ～A則采用前彎型線，其中A＝70°-150°，θ＝50°120°。一個(gè)優(yōu)選模型，葉片包角A為120°，θ為90°，其中在0°-90°范圍的工作葉片型線采用標(biāo)準(zhǔn)的后彎型線，而從90°-120°范圍的葉片型線則采用前彎型線，工作葉片出口安放角B為120°。背葉片44共8枚，工作葉片42共6枚，如圖2b所示。工作葉片在葉輪前蓋板和后蓋板的型線在水平面上的投影不重合，故工作葉片為三維形狀。
本實(shí)施例的工作原理為接通電動(dòng)機(jī)的電源，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。水流從泵進(jìn)口進(jìn)入后，通過(guò)泵軸帶動(dòng)葉輪葉片得到旋轉(zhuǎn)速度，從而得到能量，在泵體中進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成壓力能，形成泵的揚(yáng)程。由于采用前向葉片設(shè)計(jì)，該泵的揚(yáng)程隨流量變化不大，保證供水泵隨供水流量的加大而出口水壓變化不大的要求。
采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)具體的三維離心穩(wěn)壓泵在30％額定流量到額定流量時(shí)，揚(yáng)程變化不大于3％；流量從額定值到最大流量(額定流量的150％)時(shí)，揚(yáng)程變化不大于5％。能夠達(dá)到消防穩(wěn)壓供水的要求。
權(quán)利要求1.一種三維離心穩(wěn)壓泵，其特征在于，包括立式相連的電動(dòng)機(jī)和水泵，該水泵由設(shè)置有進(jìn)、出水口的泵體構(gòu)成，該泵體內(nèi)設(shè)有離心泵葉輪，該水泵的葉輪軸和電機(jī)軸由連軸器相連，水泵的葉輪軸通過(guò)密封件后進(jìn)入泵體與離心泵的葉輪相連，其中葉輪葉片為三維前彎葉片，葉片包角為A，包角在0°～θ范圍的葉片型線采用標(biāo)準(zhǔn)的后彎型線，θ＜A，包角θ～A則采用前彎型線，其中A＝70°-150°，θ＝50°120°。
2.如權(quán)利要求1所述的三維離心穩(wěn)壓泵，其特征在于，所述葉片出口安放角B＝90°～120°，葉片在葉輪前蓋板和后蓋板的型線在水平面上的投影不重合。
3.如權(quán)利要求1所述的三維離心穩(wěn)壓泵，其特征在于，所述密封件由填料密封件構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的三維離心穩(wěn)壓泵，其特征在于，所述的電動(dòng)機(jī)采用三相電機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的三維離心穩(wěn)壓泵，其特征在于，所述泵體內(nèi)型線為環(huán)形或螺旋線形，而且泵的進(jìn)水管和出水管口徑相同，并在同一直線上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三維離心穩(wěn)壓泵，屬于流體機(jī)械及工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括立式相連的電動(dòng)機(jī)和水泵，該水泵由設(shè)置有進(jìn)、出水口的泵體構(gòu)成，該泵體內(nèi)設(shè)有離心泵葉輪，該水泵的葉輪軸和電機(jī)軸由連軸器相連，水泵的葉輪軸通過(guò)密封件后進(jìn)入泵體與離心泵的葉輪相連，其中葉輪葉片為三維前彎葉片，葉片包角為A，包角在0°～θ范圍的葉片型線采用標(biāo)準(zhǔn)的后彎型線，θ＜A，包角θ～A則采用前彎型線，其中A＝70°－150°，θ＝50°－120°。本實(shí)用新型安裝使用方便，占用的空間體積小，很容易起動(dòng)；揚(yáng)程隨流量變化不大；可以用于家庭和大型樓宇中。
文檔編號(hào)F04D29/08GK2874075SQ20052014705
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者盛森芝, 夏朋輝 申請(qǐng)人:北京建大流體技術(shù)研究院