CN106015099B - 压载泵蜗壳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压载泵蜗壳，属于液货装卸***技术领域，该蜗壳包括相互连通的蜗室及出水段，蜗室包括第一围板和两个相对平行布置的第一侧板，第一侧板与第一围板垂直布置并焊接连接，第一围板与两个第一侧板围成一个与出水段相匹配的出水口，出水段焊接在蜗室的出水口处。本发明由于将蜗室的第一侧板和第一围板垂直布置，使蜗壳空间内部结构简单，可以采用焊接成型生产蜗壳，以降低生产周期及生产成本，特别适用于单件、小批量压载泵蜗壳生产。

Description

压载泵蜗壳
技术领域
本发明涉及液货装卸***技术领域，特别涉及一种压载泵蜗壳。
背景技术
压载泵是船用压载***的主要设备，其主要功能是完成压载水的注入和排出工作。蜗壳是压载泵的重要水力元件，其主要作用是将输送介质的动能转换成压力能。
现有技术中，蜗壳进水截面一般设计为梯形截面，梯形截面的底边与腰的连接处通常采用圆角过渡，具有此种梯形截面的蜗壳外形较为美观，但其结构尺寸相对较小，空间结构复杂，曲面较多，难以采用普通的加工方法成型，通常采用铸造成型。
但对于单件、小批量生产压载泵的企业，生产压载泵蜗壳若采用铸造成型的方式，会大大增加产品的生产周期和生产成本。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种压载泵蜗壳。所述技术方案如下：
一种压载泵蜗壳，包括相互连通的蜗室及出水段，所述蜗室包括第一围板和两个相对平行布置的第一侧板，两个所述第一侧板上对应设置有引流孔，两个所述第一侧板的外边缘通过所述第一围板连接，所述第一侧板与所述第一围板垂直布置并焊接连接，所述第一围板与两个所述第一侧板围成一个与所述出水段相匹配的出水口；所述出水段焊接在所述蜗室的出水口处，
两个所述第一侧板中的一个所述第一侧板的内边缘垂直焊接有向所述蜗室内部延伸的密封板，两个所述第一侧板中的另一个所述第一侧板的内边缘垂直焊接有向所述蜗室内部延伸的第一连接板，所述第一连接板位于所述引流孔内的端部焊接有向所述蜗室外部倾斜的第二连接板，所述第二连接板远离所述第一连接板的端部焊接有用于安装摩擦环的托盘。
进一步地，所述出水段背向所述出水口的端部截面呈圆形。
进一步地，所述出水段包括两个相对布置的第二侧板及两个相对布置的第二围板，所述第二围板将两个所述第二侧板同一侧边缘连接，所述第二侧板与所述第二围板焊接连接。即两个第二侧板及将两个第二围板围成一个入口截面为矩形而出口截面为圆形的筒状结构。。
进一步地，所述出水段背向所述出水口的端部外圆周上焊接有法兰，所述法兰上设置有多个用于与出水管连接的螺栓孔。
优选地，所述蜗壳还包括支撑围板，所述支撑围板包括第一支撑围板和第二支撑围板，两个所述第一侧板之间垂直焊接有所述第一支撑围板，两个所述第二侧板之间垂直焊接有所述第二支撑围板。支撑围板不仅可以使结构加强，而且还具有引流和改善蜗壳受力的作用。
优选地，所述蜗壳还包括多个呈放射状布置的加强板，所述加强板包括加强主板及布置在所述加强主板两侧的加强侧板，所述加强主板垂直焊接在所述第一围板外侧，所述加强侧板垂直焊接在所述第一侧板外侧。
优选地，所述托盘背向所述第二连接板的端面焊接有一圈与所述引流孔同轴布置的引流围板，所述引流围板呈喇叭状。
优选地，垂直焊接在另一个所述第一侧板外侧的加强侧板端部设置有第一挂钩和第二挂钩，所述第一挂钩配合焊接在所述第二连接板与所述第一连接板之间的空隙内，所述第二挂钩配合焊接在所述引流围板与所述托盘之间。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例中，由于蜗室的第一侧板和第一围板垂直布置，使蜗壳空间内部结构简单，可以采用焊接成型生产蜗壳，以降低生产周期及生产成本，特别适用于单件、小批量压载泵蜗壳生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的压载泵蜗壳的正视结构示意图；
图2是本发明实施例提供的压载泵蜗壳的立体结构剖视图；
图3是本发明实施例提供的压载泵蜗壳的剖视示意图；
图4是图3中A-A剖面示意图；
图5是本发明实施例提供的压载泵蜗壳中第一侧板结构示意图；
图6是本发明实施例提供的压载泵蜗壳中第一围板结构示意图；
图7是本发明实施例提供的压载泵蜗壳中第二侧板结构示意图；
图8是本发明实施例提供的压载泵蜗壳中第二围板结构示意图；
图9是本发明实施例提供的压载泵蜗壳中支撑围板结构示意图；
图10是本发明实施例提供的压载泵蜗壳中加强板的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的压载泵蜗壳的使用状态示意图；
图12是图11中A处放大示意图；
图13是图11中B处放大示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例公开了一种压载泵蜗壳，参考图1、图2及图3，它包括相互连通的蜗室1及出水段2，其中，蜗室包括两个相对平行布置的第一侧板1.1(结合图5)和一个第一围板1.2(结合图6)，两个第一侧板1.1上对应设置有引流孔1.3，引流孔1.3与第一侧板1.1偏心设置，形成离心泵蜗壳；两个第一侧板1.1的外边缘通过第一围板1.2连接，第一侧板1.1与第一围板1.2垂直布置并焊接连接，这就使蜗壳的进水截面呈矩形(结合图4)，第一围板1.2与两个第一侧板1.1围成一个与出水段2相匹配的出水口；出水段2焊接在蜗室1的出水口处。
本发明实施例由于蜗室的第一侧板1.1和第一围板1.2垂直布置，使蜗壳空间内部结构简单，采用普通的焊接进行加工成型成为可能，采用焊接成型生产蜗壳，可以降低生产周期及生产成本，特别适用于单件、小批量压载泵蜗壳生产。
本发明实施例的出水口的截面呈矩形，出水段2朝向出水口的端部截面与出水口的截面相匹配，出水段2背向出水口的端部截面呈圆形。
可选地，本发明实施例的出水段2包括两个相对布置的第二侧板2.1(结合图7)及两个相对布置的第二围板2.2(结合图8)，第二围板2.2将两个第二侧板2.1同一侧边缘连接，第二侧板2.1与第二围板2.2焊接连接；而第二侧板2.1对应与第一侧板1.1对焊，第二侧板2.1远离出水口的端部截面呈圆弧状；第二围板2.2与第一围板1.2对焊，第二围板2.2远离出水口的端部截面呈圆弧状。这样，出水段2就成为了上述几个构件的焊接构造物，形成一个入口截面为矩形而出口截面为圆形的筒状结构，各个构件均对应与蜗室中的构件对应焊接，可以减少加工难度。
需要说明的是，本发明实施例中，位于蜗舌一侧的第二围板2.2的长度可以小于远离蜗舌一侧的第二围板2.2的长度，第二围板2.2的长度可以根据设计需要进行更改，在此不做阐述。
另外，本发明实施例的第二侧板2.1及第二围板2.2也可以采用分段式板式构造，相邻分段板之间对焊连接。
本发明实施例中，出水段2背向出水口的端部外圆周上设置有法兰2.3，法兰2.3上设置有多个连接螺孔2.4，以用于与出水管道连接。
结合图9，可选地，本发明实施例的蜗壳还包括支撑围板3，支撑围板3包括为一体式结构的第一支撑围板3.1和第二支撑围板3.2，两个第一侧板1.1之间垂直焊接有第一支撑围板3.1，第一支撑围板3.1呈与第一围板2.1相平行的弧形状，两个第二侧板2.1之间垂直焊接有第二支撑围板3.2，第二支撑围板3.2呈直线状。支撑围板3不仅可以使结构加强，而且还具有引流和改善蜗壳受力的作用：从引流孔1.3进入的水流经支撑围板3导向，经出水口流入出水段2，再从出水段2排出，以平衡水流在离心转动时产生的径向力，减小对第一围板1.2及第二围板2.2的冲击。
需要说明的是，支撑围板3也可以为分体式结构，第一支撑围板3.1和第二支撑围板3.2单独焊接，然后再将二者对焊。
结合图10，可选地，本发明实施例的蜗壳还包括多个呈放射状布置的加强板1.4，加强板1.4呈等间距均匀布置，该加强板1.4包括加强主板1.41及布置在加强主板1.41两侧的加强侧板1.42，加强主板1.41垂直焊接在第一围板1.2外侧，加强侧板1.42垂直焊接在第一侧板1.1外侧，以对结构进行加强，有效提高蜗壳截面的刚度。
图11是本发明实施例提供的压载泵蜗壳的使用状态示意图。结合图11，本发明实施例的压载泵蜗壳在使用时，在引流孔1.3内会设置一个双吸入口叶轮4，叶轮4在轴5的带动下转动，而轴5穿过设置在叶轮4一侧吸入口的固定导叶6，运行时，轴5带动叶轮4转动，水流分别从固定导叶6和叶轮4另一侧吸入口进入叶轮4中，叶轮4对水做功、增加水的动能，然后水的进入蜗室1，由蜗室1将水收集引导后将部分动能转化成压力能，再经出水段2排出。
结合图12，为了保证引流孔1.3与固定导叶6之间的密封性能，本发明实施例可以在与固定导叶6配合的第一侧板1.1内侧设置有密封板1.5，密封板1.5与第一侧板1.1垂直焊接，密封板1.5并向蜗室1内部延伸，相应的，固定导叶6与密封板1.5配合的部位设置有若干个并列布置的密封槽6.1，该密封槽6.1内设置有密封圈。
结合图12，由于叶轮4转动时，与固定导叶6是相对运动的，叶轮4会与固定导叶6之间发生摩擦，因此，可以在与叶轮4发生摩擦的固定导叶6上安装一个摩擦环4.1，该摩擦环4.1硬度需小于叶轮4的硬度，该摩擦环4.1的常用材质有青铜、聚四氟乙烯等，以减少对叶轮4和固定导叶6的磨损。
结合图13，由于叶轮4转动时，与蜗室1是相对运动的，叶轮4会与远离固定导叶6另一个第一侧板1.1产生摩擦，为了减少对该第一侧板1.1和叶轮4的磨损，本发明实施例可以在该第一侧板1.1内侧垂直焊接有向蜗室1内部延伸的第一连接板1.6，第一连接板1.6位于蜗室1内的端部焊接有向引流孔1.3外部倾斜的第二连接板1.7，第二连接板1.7远离第一连接板1.6的端部焊接有托盘1.8，在托盘1.8也可以安装一个摩擦环4.1，该摩擦环4.1硬度需小于叶轮4的硬度，该摩擦环4.1的常用材质有青铜、聚四氟乙烯等，以减少对叶轮4、和托盘1.8的磨损。
结合图7，可选地，本发明实施例的托盘1.8背向第二连接板1.7的端面焊接有一圈与引流孔1.3同轴布置的引流围板1.9，引流围板1.9呈喇叭状，以改善叶轮4入口的流动状态，从而提高叶轮4的吸入性能。
结合图10及图13，由于本发明实施例的第二连接板1.7与第一连接板1.6之间具有空隙，引流围板1.9与托盘1.8之间也具有间隙，为了加强结构，本发明实施例中，垂直焊接在另一个第一侧板1.1外侧的加强侧板1.42端部设置有第一挂钩1.43和第二挂钩1.44，第一挂钩1.43配合焊接在第二连接板1.7与第一连接板1.6之间的空隙内，第二挂钩1.44配合焊接在引流围板1.9与托盘1.8之间。
本发明实施例中，各个构件均可以采用钢板切割加工而成，取材制造方便。
本发明实施例的压载泵蜗壳的加工工艺为：
1、根据压载泵的设计压力，选择合适材料和厚度的钢板；
2、按照设计尺寸切割制造出该蜗壳内的各个构件；
3、将两个第一侧板1.1焊接在第一围板1.2两侧；
4、将支撑围板3焊接在两个第一侧板1.1之间；
5、将两个第二侧板2.1分别对应与第一侧板1.1焊接，并将两个第二侧板2.1与支撑围板3焊接。
虽然现有的蜗壳也有采用焊接成型，采用焊接成型的蜗壳内部空间尺寸较大，达几米甚至几十米，例如运用在水轮机上的蜗壳，空间尺寸较大的蜗壳一般普通机床机加工难以完成，采用焊接是很经济的加工成型手段；但由于压载泵蜗壳内部空间尺寸很小，其径向尺寸大都在1m以内，操作空间不够，且蜗壳进水截面通常为采用圆角过渡的梯形截面，曲面较多，难以采用焊接加工成型，通常采用铸造成型，因此，本发明实施例通过将一种空间尺寸适宜的压载泵的蜗壳进水截面设计为矩形，使内部结构变得简单，各个构件之间的连接尽可能采取垂直焊接或对焊的方式，减少甚至避免曲面之间的焊接，使压载泵蜗壳可以采用焊接工艺加工成型，以降低生产周期及生产成本，特别适用于单件、小批量压载泵蜗壳生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种压载泵蜗壳，包括相互连通的蜗室(1)及出水段(2)，其特征在于：所述蜗室包括第一围板(1.2)和两个相对平行布置的第一侧板(1.1)，两个所述第一侧板(1.1)上对应设置有引流孔(1.3)，两个所述第一侧板(1.1)的外边缘通过所述第一围板(1.2)连接，所述第一侧板(1.1)与所述第一围板(1.2)垂直布置并焊接连接，所述第一围板(1.2)与两个所述第一侧板(1.1)围成一个与所述出水段(2)相匹配的出水口；所述出水段(2)焊接在所述蜗室(1)的出水口处，
两个所述第一侧板(1.1)中的一个所述第一侧板(1.1)的内边缘垂直焊接有向所述蜗室内部延伸的密封板(1.5)，两个所述第一侧板(1.1)中的另一个所述第一侧板(1.1)的内边缘垂直焊接有向所述蜗室内部延伸的第一连接板(1.6)，所述第一连接板(1.6)位于所述引流孔(1.3)内的端部焊接有向所述蜗室外部倾斜的第二连接板(1.7)，所述第二连接板(1.7)远离所述第一连接板(1.6)的端部焊接有用于安装摩擦环(4.1)的托盘(1.8)。
2.根据权利要求1所述的压载泵蜗壳，其特征在于：所述出水段(2)背向所述出水口的端部截面呈圆形。
3.根据权利要求1所述的压载泵蜗壳，其特征在于：所述出水段(2)包括两个相对布置的第二侧板(2.1)及两个相对布置的第二围板(2.2)，所述第二围板(2.2)将两个所述第二侧板(2.1)同一侧边缘连接，所述第二侧板(2.1)与所述第二围板(2.2)焊接连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的压载泵蜗壳，其特征在于：所述出水段(2)背向所述出水口的端部外圆周上焊接有法兰(2.3)，所述法兰(2.3)上设置有多个用于与出水管连接的螺栓孔(2.4)。
5.根据权利要求3所述的压载泵蜗壳，其特征在于：所述蜗壳还包括支撑围板(3)，所述支撑围板(3)包括第一支撑围板(3.1)和第二支撑围板(3.2)，两个所述第一侧板(1.1)之间垂直焊接有所述第一支撑围板(3.1)，两个所述第二侧板(2.1)之间垂直焊接有所述第二支撑围板(3.2)。
6.根据权利要求1所述的压载泵蜗壳，其特征在于：所述蜗壳还包括多个呈放射状布置的加强板(1.4)，所述加强板(1.4)包括加强主板(1.41)及布置在所述加强主板(1.41)两侧的加强侧板(1.42)，所述加强主板(1.41)垂直焊接在所述第一围板(1.2)外侧，所述加强侧板(1.42)垂直焊接在所述第一侧板(1.1)外侧。
7.根据权利要求1所述的压载泵蜗壳，其特征在于：所述托盘(1.8)背向所述第二连接板(1.7)的端面焊接有一圈与所述引流孔(1.3)同轴布置的引流围板(1.9)，所述引流围板(1.9)呈喇叭状。
8.根据权利要求7所述的压载泵蜗壳，其特征在于：垂直焊接在另一个所述第一侧板(1.1)外侧的加强侧板(1.42)端部设置有第一挂钩(1.43)和第二挂钩(1.44)，所述第一挂钩(1.43)配合焊接在所述第二连接板(1.7)与所述第一连接板(1.6)之间的空隙内，所述第二挂钩(1.44)配合焊接在所述引流围板(1.9)与所述托盘(1.8)之间。
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