專利名稱:沖壓焊接成型的管道泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種離心泵,尤其是一種過流部件全部為沖壓焊接成型的管道式
單級離心泵,即沖壓焊接成型的管道泵。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,管道泵普遍存在著諸多不足基本上所有的管道泵都是鑄造成型的, 不僅過流部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)品笨重,材料消耗大;泵的水力性能也不夠理想,偏工況運行,效 率低;另外鑄造工藝還會造成環(huán)境污染;而且對于小流量、高揚程的低比轉(zhuǎn)速管道式多級 離心泵的過流部件,由于葉輪和導(dǎo)流葉片等過流通道窄長,用鑄造工藝難以實現(xiàn)。 有鑒于此特提出本實用新型。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種過流部件均為 沖壓焊接成型的管道泵。 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是一種沖壓焊接成 型的管道泵,包括泵體,安裝在泵體底部的底座,安裝于泵體開口端的泵后蓋、電機,以及設(shè) 于泵體內(nèi)的葉輪,葉輪安裝于泵軸上,由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),泵體上設(shè)有進水管和出水管,其特 征在于所述的泵體由呈桶狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外缸構(gòu)成,內(nèi)缸連通進水管,外缸連通出水管,內(nèi)缸 同軸設(shè)于外缸內(nèi)通過在內(nèi)、外缸底部互相固定連接,內(nèi)缸開口端低于外缸開口端,內(nèi)缸開口 端向上依次同軸設(shè)有導(dǎo)流部件、葉輪、排氣部件及安裝在外缸開口端的泵后蓋,所述的葉輪 為軸向吸入、徑向排出的離心葉輪,導(dǎo)流部件為一整體沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底與內(nèi)缸開 口端密封,盤底中心設(shè)有與葉輪前端入口對應(yīng)密封的進水口,葉輪同軸設(shè)于盤狀的導(dǎo)流部 件內(nèi),導(dǎo)流部件周壁設(shè)有與葉輪的徑向排出口對應(yīng)的導(dǎo)流葉片。 所述的導(dǎo)流部件周壁均勻沖壓為多段,各段周壁為沿圓周同一方向徑向向外增大 的弧形導(dǎo)流葉片,每兩相鄰導(dǎo)流葉片之間由徑向差形成一沿軸向向下的出水孔,盤狀的導(dǎo) 流部件開口處向外沖壓有盤沿。該弧形導(dǎo)流葉片弧線分布與葉輪轉(zhuǎn)動方向?qū)?yīng),提高出水 效率。 所述的外缸內(nèi)壁對應(yīng)導(dǎo)流部件盤沿設(shè)有凸臺,盤沿放置于凸臺上以支撐導(dǎo)流部
件,該凸臺與內(nèi)缸開口端的軸向距離等于導(dǎo)流部件的軸向深度。 所述的凸臺為外缸周壁的凸起臺面。 所述的排氣部件為一沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底將葉輪封閉在導(dǎo)流部件內(nèi),盤底 半徑大于盤周壁半徑,開口端對應(yīng)泵后蓋,泵軸由電機依次穿過泵后蓋、排氣部件至葉輪, 盤底與泵軸之間設(shè)有通水口 ,排氣部件盤周壁均勻設(shè)有通水孔,盤周壁與外缸內(nèi)壁之間形 成環(huán)形腔室,外缸上設(shè)有外部與環(huán)形腔室相通的排氣孔、密封圈及螺栓。 或者,所述的排氣部件與泵后蓋簡化成一個部件,沖壓成型為一盤狀結(jié)構(gòu),盤底將 葉輪封閉在導(dǎo)流部件內(nèi),盤底中心區(qū)域向盤內(nèi)凸起,為一喇叭口狀結(jié)構(gòu),該喇叭口狀結(jié)構(gòu)周壁設(shè)有排氣孔、密封圈及螺栓。 所述的外缸外壁對應(yīng)進、出水管穿過部位設(shè)有凸肋,進、出水管支架固定于凸肋上 以支撐進、出水管,凸肋結(jié)構(gòu)可以增強外缸的強度。進、出水管支架與凸肋之間的連接面為 平面,便于進、出水管支架與凸肋之間的連接。 所述的葉輪由前蓋板、后蓋板和夾持于二者之間的螺旋型葉片組成,所述的前蓋 板、后蓋板和螺旋型葉片皆由金屬板沖壓成型,三者焊接在一起,所述的前蓋板由前板和通 過沖壓工藝加工形成的環(huán)狀凸緣一體構(gòu)成,前板與環(huán)狀凸緣之間為一工藝圓弧,環(huán)狀凸緣 前端套設(shè)有密封導(dǎo)流部件盤底與葉輪入口的密封環(huán),密封環(huán)與環(huán)狀凸緣前端匹配,與葉輪 前蓋板的前板之間留有空隙。 所述的環(huán)狀凸緣由沖壓工藝產(chǎn)生一斜度,其形狀為由葉輪入口開始向內(nèi)外徑逐漸 放大的喇叭狀結(jié)構(gòu),靠近導(dǎo)流部件進水口的一段直徑最小,然后向前板方向直徑逐漸增大, 最后通過工藝圓弧與前板相接,該工藝圓弧與前板及環(huán)狀凸緣分別相切,工藝圓弧與前板 相切處其外徑大于密封環(huán)的內(nèi)徑。 所述外缸的周壁上及底部分別設(shè)有外缸和內(nèi)缸的排水孔、密封圈、螺釘。該結(jié)構(gòu)可 以把內(nèi)缸的水完全放空,與現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)外缸公用的灌排水孔不同。 本實用新型所述管道泵的過流部件如泵體、外缸、內(nèi)缸、導(dǎo)流部件、底座、泵后蓋等 全部為沖壓焊接成型結(jié)構(gòu)。 采用上述技術(shù)方案后,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
1 、由于底座、泵體、導(dǎo)流部件與葉輪等全部過流部件都是通過沖壓焊接成型的,因
而與鑄造泵相比,整體結(jié)構(gòu)輕巧,重量大大減輕,節(jié)省材料效果明顯;水泵運行的可靠性大
大提高。 2、采用在葉輪徑向出口的導(dǎo)流方式,并對導(dǎo)流部件的進行特殊設(shè)計等措施,使得 傳送的液體流動更通暢,水力性能好,效率高。 3、導(dǎo)流部件為一體沖壓結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有的沖壓泵相比,保證了導(dǎo)流部件具有足夠的
強度、剛度和精度,安裝方便,提高了產(chǎn)品的可靠性,同時也延長了產(chǎn)品的使用壽命。 4、葉輪入口處采用密封環(huán)活動密封結(jié)構(gòu),不僅密封效果好,提高了泵的水力效率;
而且降低了制造、安裝難度,提高了生產(chǎn)效率。 5、外缸的周壁上及底部分別設(shè)置外缸和內(nèi)缸的排水孔、密封圈、螺釘,可以把內(nèi)缸 的水完全放空。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)的描述。
圖1是本實用新型所述的沖壓焊接成型的管道式離心泵示意圖; 圖2是本實用新型所述的沖壓焊接成型的管道式離心泵裝配示意圖; 圖3是本實用新型所述的沖壓焊接成型的管道式離心泵一種結(jié)構(gòu)斷面示意圖; 圖4是本實用新型所述的沖壓焊接成型的管道式離心泵另一種結(jié)構(gòu)斷面示意圖; 圖5是圖3的K向示意圖; 圖6是圖4的K'向示意圖; 圖7是本實用新型所述的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖;[0030] 圖8是本實用新型葉輪入口密封結(jié)構(gòu)局部示意圖; 圖9是本實用新型所述的導(dǎo)流部件示意圖; 圖10是本實用新型所述一種排氣部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖1和圖2所示,本實用新型所述的沖壓焊接成型的管道式離心泵,包括泵體1, 安裝在泵體1底部的底座2,安裝于泵體1開口端的泵后蓋3、電機4,以及設(shè)于泵體1內(nèi)的 葉輪5,葉輪5安裝于泵軸6上,由電機4驅(qū)動旋轉(zhuǎn),泵體1上設(shè)有進水管7和出水管8,所 述的泵體1由呈桶狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)缸9和外缸10構(gòu)成,內(nèi)缸9連通進水管7,外缸10連通出水 管8,內(nèi)缸9同軸設(shè)于外缸10內(nèi)通過在內(nèi)缸和外缸底部互相固定連接,內(nèi)缸9開口端低于外 缸10開口端,內(nèi)缸9開口端向上依次同軸設(shè)有導(dǎo)流部件11、葉輪5、排氣部件12及安裝在 外缸10開口端的泵后蓋13,所述的葉輪5為軸向吸入、徑向排出的離心葉輪,導(dǎo)流部件11 為一整體沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底110與內(nèi)缸9開口端密封,盤底中心設(shè)有與葉輪前端入 口對應(yīng)密封的進水口 111,葉輪5同軸設(shè)于盤狀的導(dǎo)流部件11內(nèi),導(dǎo)流部件11周壁對應(yīng)葉 輪5的徑向排出口設(shè)有與外缸10相通的導(dǎo)流葉片112。 如圖2和圖9所示,所述的導(dǎo)流部件11周壁均勻沖壓為多段,各段周壁為沿圓周 同一方向徑向向外增大的弧形導(dǎo)流葉片112,每兩相鄰導(dǎo)流葉片112之間形成軸向方向的 出水孔113,盤狀的導(dǎo)流部件11開口處向外沖壓有盤沿114。該弧形導(dǎo)流葉片弧線分布與 葉輪轉(zhuǎn)動方向?qū)?yīng),提高出水效率。所述的外缸10內(nèi)壁對應(yīng)導(dǎo)流部件盤沿114設(shè)有凸臺 IOI,盤沿114放置于凸臺101上以支撐導(dǎo)流部件ll,該凸臺101與內(nèi)缸9開口端的軸向距 離L等于導(dǎo)流部件的軸向深度W(參閱圖3);該凸臺101為外缸周壁的凸起臺面。 如圖3和圖IO所示,所述的排氣部件12為一沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底120將葉 輪5封閉在導(dǎo)流部件11內(nèi),盤底半徑R大于盤周壁半徑r,開口端對應(yīng)泵后蓋13,泵軸6由 電機4依次穿過泵后蓋13、排氣部件12至葉輪5,盤底120與泵軸6之間設(shè)有通水口 121, 排氣部件盤周壁122均勻設(shè)有通水孔123,盤周壁122與外缸10內(nèi)壁之間形成環(huán)形腔室14, 外缸10上設(shè)有外部與環(huán)形腔室14相通的排氣孔15、密封圈16及螺栓17。 或者,如圖4所示,所述的排氣部件12與泵后蓋13簡化成一個部件,排氣部件沖 壓成一盤狀結(jié)構(gòu),盤底120將葉輪封閉在導(dǎo)流部件內(nèi),盤底中心區(qū)域向盤內(nèi)凸起,為一喇叭 口狀結(jié)構(gòu)124,該喇叭口狀結(jié)構(gòu)周壁設(shè)有排氣孔15'、密封圈16'及螺栓17'。 如圖1和圖2所示,所述的外缸IO外壁對應(yīng)進水管7、出水管8穿過部位設(shè)有凸肋 22,進水管支架71、出水管支架81固定于凸肋22上以分別支撐進水管7、出水管8。進水管 支架71和出水管支架81固定在凸肋22上,進水管支架71和出水管支架81與凸肋22之 間的連接面均為平面(參閱圖3)。 所述的葉輪5由前蓋板51、后蓋板52和夾持于二者之間的螺旋型葉片53組成, 所述的前蓋板51、后蓋板52和螺旋型葉片53皆由金屬板沖壓成型,三者焊接在一起,所述 的前蓋板51由前板511和通過沖壓工藝加工形成的環(huán)狀凸緣512 —體構(gòu)成,前板511與環(huán) 狀凸緣512之間為一工藝圓弧513,如圖7所示,前蓋板51進口端由于沖壓工藝產(chǎn)生的拔 模斜度形成所述的環(huán)狀凸緣512,由于沖壓工藝的拔模斜度,其形狀為由葉輪入口開始向內(nèi) 外徑逐漸放大的喇叭狀,如圖8所示,該喇叭狀環(huán)狀凸緣512在葉輪前蓋板51入口處傾斜角度為P ,該環(huán)狀凸緣512由兩部分組成,包括靠近導(dǎo)流部件盤底110的前段5121,其直徑 最小,然后直徑逐漸增大的過渡段5122,最后通過工藝圓弧513與前板511相接,該工藝圓 弧513與前板511及環(huán)狀凸緣512分別相切,工藝圓弧513與前板511相切處其外徑大于 密封環(huán)18的內(nèi)徑,所述的密封環(huán)18套設(shè)于前段5121上(參閱圖8)。 上述的環(huán)狀凸緣512靠近導(dǎo)流部件底盤110的前段5121與密封環(huán)18的內(nèi)徑周邊 相匹配,密封環(huán)18內(nèi)徑與環(huán)狀凸緣前段5121外徑的差值為0. 15 0. 30毫米,而密封環(huán)18 與前板511之間為由于拔模斜度和工藝圓弧結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的間隙,工作時,由于間隙內(nèi)水流壓 力的作用,密封環(huán)18在前段5121上可沿軸向向?qū)Я鞑考妆P110方向移動,緊貼導(dǎo)流部件 底盤110形成端面密封。 所述的密封環(huán)18呈圓環(huán)狀,其內(nèi)、外徑之差在3 8毫米之間,與導(dǎo)流部件底盤
110配合,形成端面密封(參閱圖8)。由于葉輪前蓋板51有拔模斜度和工藝圓弧,密封環(huán)
18不能移動到前板511的一側(cè),密封環(huán)18與前板511之間留有間隙,該間隙使得水泵運行
時水在高壓作用下,推動密封環(huán)18向前移動,緊貼在導(dǎo)流部件底盤110上。 上述密封環(huán)的材料為強度、剛度性能較好的工程塑料。在密封環(huán)上任意一處的內(nèi)、
外徑間徑向斷開形成一間距在0. 1毫米以內(nèi)的缺口。這種結(jié)構(gòu)不僅不會影響密封效果,而
且可以平衡葉輪的跳動引起的密封環(huán)內(nèi)、外圈間的壓力波動,減少密封環(huán)的與葉輪入口間
的徑向運動,避免密封環(huán)與葉輪前蓋板之間的摩擦及工作時產(chǎn)生噪聲。 如圖5和圖6所示,所述外缸10的周壁上設(shè)有外缸排水孔19、密封圈20、螺釘21。
外缸10底部設(shè)有內(nèi)缸排水孔19'、密封圈20'、螺釘21'。 本實用新型所述管道式離心泵的過流部件如泵體、外缸、內(nèi)缸、導(dǎo)流部件、底座、泵 后蓋等全部為沖壓焊接成型結(jié)構(gòu)。由于底座、泵體、導(dǎo)流部件與葉輪等其它過流部件都是通 過沖壓焊接成型的,因而與鑄造泵相比,整體結(jié)構(gòu)輕巧,重量大大減輕,節(jié)省材料效果明顯; 水泵運行的可靠性大大提高。
權(quán)利要求一種沖壓焊接成型的管道泵,包括泵體,安裝在泵體底部的底座,安裝于泵體開口端的泵后蓋、電機,以及設(shè)于泵體內(nèi)的葉輪,葉輪安裝于泵軸上,由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),泵體上設(shè)有進水管和出水管,其特征在于所述的泵體由呈桶狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外缸構(gòu)成,內(nèi)缸連通進水管,外缸連通出水管,內(nèi)缸同軸設(shè)于外缸內(nèi)通過在內(nèi)、外缸底部互相固定連接,內(nèi)缸開口端低于外缸開口端,內(nèi)缸開口端向上依次同軸設(shè)有導(dǎo)流部件、葉輪、排氣部件及安裝在外缸開口端的泵后蓋,所述的葉輪為軸向吸入、徑向排出的離心葉輪,導(dǎo)流部件為一整體沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底與內(nèi)缸開口端密封,盤底中心設(shè)有與葉輪前端入口對應(yīng)密封的進水口,葉輪同軸設(shè)于盤狀的導(dǎo)流部件內(nèi),導(dǎo)流部件周壁設(shè)有與葉輪的徑向排出口對應(yīng)的導(dǎo)流葉片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的導(dǎo)流部件整體 沖壓而成,周壁均勻沖壓為多段,各段周壁為沿圓周同一方向徑向向外增大的弧形導(dǎo)流葉 片,每兩相鄰導(dǎo)流葉片之間由徑向差形成一沿軸向向下的出水孔,盤狀的導(dǎo)流部件開口處 向外沖壓有盤沿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的外缸內(nèi)壁對應(yīng) 導(dǎo)流部件盤沿設(shè)有凸臺,盤沿放置于凸臺上以支撐導(dǎo)流部件,該凸臺與內(nèi)缸開口端的軸向 距離等于導(dǎo)流部件的軸向深度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的排氣部件為一 沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底將葉輪封閉在導(dǎo)流部件內(nèi),盤底半徑大于盤周壁半徑,開口端對 應(yīng)泵后蓋,泵軸由電機依次穿過泵后蓋、排氣部件至葉輪,盤底與泵軸之間設(shè)有通水口 ,排 氣部件盤周壁均勻設(shè)有通水孔,盤周壁與外缸內(nèi)壁之間形成環(huán)形腔室,外缸上設(shè)有外部與 環(huán)形腔室相通的排氣孔、密封圈及螺栓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的排氣部件與泵 后蓋簡化成一個部件,為一沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu)。盤底將葉輪封閉在導(dǎo)流部件內(nèi),盤底中心 區(qū)域向盤內(nèi)凸起,為一喇叭口狀結(jié)構(gòu),該喇叭口狀結(jié)構(gòu)周壁設(shè)有排氣孔、密封圈及螺栓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的葉輪由前蓋板、 后蓋板和夾持于二者之間的螺旋型葉片組成,所述的前蓋板、后蓋板和螺旋型葉片皆由金 屬板沖壓成型,三者焊接在一起,所述的前蓋板由前板和通過沖壓工藝加工形成的環(huán)狀凸 緣一體構(gòu)成,前板與環(huán)狀凸緣之間為一工藝圓弧,環(huán)狀凸緣前端套設(shè)有密封導(dǎo)流部件盤底 與葉輪入口的密封環(huán),密封環(huán)與環(huán)狀凸緣前端匹配,與葉輪前蓋板的前板之間留有空隙。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的環(huán)狀凸緣由沖 壓工藝產(chǎn)生一斜度,其形狀為由葉輪入口開始向內(nèi)外徑逐漸放大的喇叭狀結(jié)構(gòu),靠近導(dǎo)流 部件進水口的一段直徑最小,然后向前板方向直徑逐漸增大,最后通過工藝圓弧與前板相 接,該工藝圓弧與前板及環(huán)狀凸緣分別相切,工藝圓弧與前板相切處其外徑大于密封環(huán)的 內(nèi)徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述外缸的周壁上及 底部分別設(shè)有外缸和內(nèi)缸的排水孔、密封圈、螺釘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述泵體、底座、泵后 蓋均為沖壓成型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的沖壓焊接成型的管道泵,其特征在于所述的外缸外壁對應(yīng) 進水管、出水管分別設(shè)有凸肋,進水管支架和出水管支架分別固定于凸肋上以支撐進水管和出水管,進水管支架和出水管支架與凸肋之間的連接面均為平面。
專利摘要本實用新型公開了一種沖壓焊接成型的管道泵,包括泵體,安裝在泵體底部的底座,安裝于泵體開口端的泵后蓋、電機,以及設(shè)于泵體內(nèi)的葉輪,葉輪安裝于泵軸上,由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),泵體由呈桶狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外缸構(gòu)成,內(nèi)缸連通進水管,外缸連通出水管,內(nèi)缸同軸設(shè)于外缸內(nèi)通過底部固定連接,內(nèi)缸開口端低于外缸開口端,內(nèi)缸開口端向上依次同軸設(shè)有導(dǎo)流部件、葉輪、排氣部件及安裝在外缸開口端的泵后蓋,葉輪為軸向吸入、徑向排出的離心葉輪,導(dǎo)流部件為一整體沖壓成型的盤狀結(jié)構(gòu),盤底與內(nèi)缸開口端密封,盤底中心設(shè)有與葉輪前端入口對應(yīng)密封的進水口,葉輪同軸設(shè)于盤狀的導(dǎo)流部件內(nèi),導(dǎo)流部件周壁設(shè)有與葉輪的徑向排出口對應(yīng)的導(dǎo)流葉片。
文檔編號F04D29/44GK201535256SQ200920313179
公開日2010年7月28日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者任宏啟, 梁東賢, 梁元敏, 鐘?;? 陳國龍, 霍春源 申請人:陽江市新力工業(yè)有限公司