CN107477023B - 一种带导流***的多出口对流泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带导流***的多出口的对流泵，主要包括导流蜗壳、叶轮、外壳（3）、叶轮轴等部件。本发明结合轴流泵和离心泵的结构特点，将两者巧妙融合为一体，流体入口和流体出口同轴布置，结构和体积紧凑；根据流体的离心运动形式，设置了导流通道，将水平面螺旋运动的流体变换为竖直方向的直线运动，其流道短，能量转换效率高；由于泵体的结构紧凑、流道短，使得泵体残存的流体容积少，节省用水量。本发明结构简单，制造方便，可有效提高泵的能量效率，减小泵的体积和质量，节能减排，且可提高经济效益。

Description

一种带导流***的多出口对流泵
技术领域
本发明涉及流体机械技术领域，具体涉及设计一种带导流***的多出口的对流泵。
背景技术
纺织工业是我国国民经济的重要产业，长期以来，纺织工业为国民经济的发展、解决人民穿衣、出口创汇等方面作出了重大贡献，而作为连接桥梁的染整行业无疑在这个行业中有着重要的地位。染整行业是纺织品深加工、精加工和提附加值的关键，是纺织纤维、原纱、胚布加工成进入消费品市场的最终产品之间的纽带，起着推动产品共同发展的重要作用。
筒子纱、散纤维、拉链、经轴、织物及其它种类染色机（以下简称为染色机）中的泵用于提供染液循环的动力，染色机为了实现超低浴比的设计要求，所采用的泵必须配合染色机整体循环结构的体积、染液循环路线等具体限制，以及结合流量和扬程两个技术指标。同时，为了节省染料和水资源，减少废液排放，需要进一步减少染色机循环***中流道的容积。为了提高流动效率，需要减少流道的压头损失。因此，有必要开发一种高效率、小体积新型的紧凑的泵，以满足超低浴比染色机的染液循环要求和空间要求。
发明内容
为了满足超低浴比染色机的染液循环要求和空间要求，提出了一种带导流***的多出口的对流泵，结合轴流泵和离心泵的结构特点，将两者巧妙融合为一体，压缩了流道，形成流体入口和流体出口对流，实现了紧凑体积、高效率的要求。
本发明提供多出口的对流泵，其至少通过如下技术方案之一实现。
一种带导流***的多出口的对流泵，主要包括导流蜗壳、叶轮、外壳和叶轮轴，所述导流蜗壳包括侧向导流片、竖向导流片、上盖板、下盖板、内圈；所述侧向导流片为曲线面状，所述曲线面的一端到另一端的走向为螺旋线；多个侧向导流片绕着内圈的轴线圆周等距交错排列，不同侧向导流片上相对于的点到内圈的轴线的距离相等；所有的侧向导流片固定在下盖板上；相邻的两个侧向导流片之间设置竖向导流片，其下端与下盖板相切，上端的切向与内圈的轴线方向相同；竖向导流片的数量与侧向导流片相同；上盖板覆盖在侧向导流片上边沿，从而使得导流片、竖向导流片的上端和上盖板形成了上端出口，出口平面的法向与内圈的轴线方向相同，上端出口的数量与侧向导流片的数量相同；相邻的两个侧向导流片、上盖板、下盖板和竖向导流片的下端形成了内侧入口，内侧入口平面的法向与侧向导流片的所述螺旋线相切。
所述叶轮套在导流蜗壳中，并同轴安装；叶轮轴穿过下盖板与叶轮连接；外壳套在导流蜗壳外侧，并与下盖板密封安装；外壳的上开口与导流蜗壳的内圈同轴；导流蜗壳的内圈作为对流泵的流体入口；导流蜗壳的上端出口正对着外壳的上开口与导流蜗壳的内圈之间的间隙，且该间隙作为对流泵的流体出口；对流泵的流体入口和流体出口，同轴，但方向相反，其面积相等或相当。
低速的流体从对流泵的流体入口进入，通过内圈后进入叶轮，在叶轮的驱动下获得动力，并由叶轮的侧向高速流出，其流动方向是螺旋线的切向；高速流体从蜗壳的内侧入口进入导流蜗壳，经过流道的变向后从上端出口高速流出，流体的流动方向由平面螺旋形，转变为竖直流出，竖直流出的高速流体从对流泵的流体出口流出。
进一步地，侧向导流片的两端中，其中一端较另一端靠近所述圆周的圆心，靠近的一端为内端，另一端为外端，相邻的两个侧向导流片之间由所述竖向导流片的两侧连接，竖向导流片的下端与一个侧向导流片的内端最低点处齐平，竖向导流片的上端与另一个侧向导流片的外端最高点处齐平。
进一步地，上盖板覆盖在侧向导流片上边沿且刚好不盖住竖向导流片在与上盖板同平面上的投影面积。
进一步地，导流蜗壳的上端出口开口面积和开口数量，主要根据对流泵的流量确定；通常导流蜗壳的上端出口通常为1～12个；叶轮的离心叶片通常为2～12片。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明结合轴流泵和离心泵的结构特点，将两者巧妙融合为一体，流体入口和流体出口同轴布置，结构和体积紧凑；根据流体的离心运动形式，设置了导流通道，将水平面螺旋运动的流体变换为竖直方向的直线运动，其流道短，能量转换效率高；由于泵体的结构紧凑、流道短，使得泵体残存的流体容积少，节省用水量。本发明结构简单，制造方便，可有效提高泵的能量效率，减小泵的体积和质量，节能减排，且可提高经济效益。
附图说明
图1是实例中一种带导流***的多出口的对流泵的总体结构示意图。
图2是图1所示结构去除外壳后的结构示意图。
图3是图2所示结构的流体流动示意图。
图4是图3中导流片之间的流体方向示意图。
图5是实例中叶轮的流体入口和流体出口示意图。
图6是实例中带导流***的多出口的对流泵的总体结构正视图。
图7是图6的A-A剖视图。
图中：1-导流蜗壳；2-叶轮；3-外壳；4-叶轮轴；11-侧向导流片；12-竖向导流片；13-上盖板；14-下盖板；15-内圈；16-内侧入口；17-上端出口。
具体实施方式
下面将结合实例和附图对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施不限于此。
如图1～图7所示，一种带导流***的多出口的对流泵，主要包括导流蜗壳1、叶轮2、外壳3、叶轮轴4等部件；
所述导流蜗壳1包括了侧向导流片11、竖向导流片12、上盖板13、下盖板14、内圈15等部件。所述侧向导流片11，其曲面形状属于螺旋线；多个侧向导流片11绕着内圈15的轴线圆周等距阵列；所有的侧向导流片11固定在下盖板14上；相邻的两个侧向导流片11之间设置竖向导流片12，其下端与下盖板15相切，上端的切向于内圈15的轴线方向相同；竖向导流片12的数量与侧向导流片11相同。上盖板13覆盖在侧向导流片11上边沿，从而使得导流片11、竖向导流片12和上盖板13形成了上端出口17，出口平面的法向与内圈15的轴向相同，上端出口17的数量与侧向导流片11的数量相同。相邻的两个侧向导流片11、上盖板13和下盖板14形成了内侧入口16，入口平面的法向与侧向导流片的螺旋线相切。
如图3，侧向导流片11的两端中，其中一端较另一端靠近所述圆周的圆心，靠近的一端为内端，另一端为外端，相邻的两个侧向导流片11之间由所述竖向导流片12的两侧连接，竖向导流片12的下端与一个侧向导流片11的内端最低点处齐平，竖向导流片12的上端与另一个侧向导流片11的外端最高点处齐平。
如图5，所述叶轮2套在导流蜗壳1中，并同轴安装。如图6，叶轮轴4穿过下盖板14与叶轮2连接；外壳3套在导流蜗壳外侧，并于下盖板14密封安装。外壳3的上开口与导流蜗壳的内圈15同轴；导流蜗壳的内圈15作为对流泵的流体入口；导流蜗壳的上端出口17正对着外壳3的上开口与导流蜗壳的内圈15之间的间隙，且该间隙作为对流泵的流体出口；对流泵的流体入口和流体出口，同轴，但方向相反，其面积基本相等。
低速的流体从对流泵的流体入口进入，通过内圈15后进入叶轮2，在叶轮的驱动下获得动力，并由叶轮的侧向高速流出，其流动方向是螺旋线的切向；高速流体从蜗壳的内侧入口16进入导流蜗壳，经过流道的变向后从上端出口17高速流出，流体的流动方向由平面螺旋形，转变为竖直流出，竖直流出的高速流体从对流泵的流体出口流出。
进一步地，导流蜗壳的上端出口17开口面积和开口数量，主要根据对流泵的流量确定；通常导流蜗壳的上端出口17通常为1～12个；叶轮2的离心叶片通常为2～12片。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带导流***的多出口的对流泵，主要包括导流蜗壳(1)、叶轮(2)、外壳(3)和叶轮轴(4)，其特征在于：
所述导流蜗壳(1)包括侧向导流片(11)、竖向导流片(12)、上盖板(13)、下盖板(14)、内圈(15)；所述侧向导流片(11)为曲线面状，所述曲线面的一端到另一端的走向为螺旋线；多个侧向导流片(11)绕着内圈(15)的轴线圆周等距交错排列，不同侧向导流片(11)上相对于的点到内圈(15)的轴线的距离相等；所有的侧向导流片(11)固定在下盖板(14)上；相邻的两个侧向导流片(11)之间设置竖向导流片(12)，竖向导流片的下端与下盖板(14)相切，竖向导流片上端的切向与内圈(15)的轴线方向相同；竖向导流片(12)的数量与侧向导流片(11)相同；上盖板(13)覆盖在侧向导流片(11)上边沿，从而使得导流片(11)、竖向导流片(12)的上端和上盖板(13)形成了上端出口(17)，上端出口平面的法向与内圈(15)的轴线方向相同，上端出口(17)的数量与侧向导流片(11)的数量相同；相邻的两个侧向导流片(11)、上盖板(13)、下盖板(14)和竖向导流片(12)的下端形成了内侧入口(16)，内侧入口平面的法向与侧向导流片的所述螺旋线相切；
叶轮(2)套在导流蜗壳(1)中，并同轴安装；叶轮轴(4)穿过下盖板(14)与叶轮(2)连接；外壳(3)套在导流蜗壳外侧，并与下盖板(14)密封安装；外壳(3)的上开口与导流蜗壳的内圈(15)同轴；导流蜗壳的内圈(15)作为对流泵的流体入口；导流蜗壳的上端出口(17)正对着外壳(3)的上开口与导流蜗壳的内圈(15)之间的间隙，且该间隙作为对流泵的流体出口；对流泵的流体入口和流体出口，同轴，但方向相反，其面积相等或相当。
2.根据权利要求1所述的一种带导流***的多出口的对流泵，其特征在于：低速的流体从对流泵的流体入口进入，通过内圈(15)后进入叶轮(2)，在叶轮的驱动下获得动力，并由叶轮的侧向高速流出，其流动方向是螺旋线的切向；高速流体从蜗壳的内侧入口(16)进入导流蜗壳，经过流道的变向后从上端出口(17)高速流出，流体的流动方向由平面螺旋形，转变为竖直流出，竖直流出的高速流体从对流泵的流体出口流出。
3.根据权利要求1所述的一种带导流***的多出口的对流泵，其特征在于：侧向导流片(11)的两端中，其中一端较另一端靠近所述圆周的圆心，靠近的一端为内端，另一端为外端，相邻的两个侧向导流片(11)之间由所述竖向导流片(12)的两侧连接，竖向导流片(12)的下端与一个侧向导流片(11)的内端最低点处齐平，竖向导流片(12)的上端与另一个侧向导流片(11)的外端最高点处齐平。
4.根据权利要求1所述的一种带导流***的多出口的对流泵，其特征在于：上盖板(13)覆盖在侧向导流片(11)上边沿且刚好不盖住竖向导流片(12)在与上盖板(13)同平面上的投影面积。
5.根据权利要求1所述的一种带导流***的多出口的对流泵，其特征在于：导流蜗壳的上端出口(17)开口面积和开口数量，根据对流泵的流量确定；导流蜗壳的上端出口(17)为1～12个；叶轮(2)的离心叶片为2～12片。
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