專利名稱：帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水泵，尤其是一種由金屬板沖壓焊接成型的、帶密封蓋板結(jié)構(gòu) 的半開式葉輪泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在隨著社會的發(fā)展，半開式葉輪結(jié)構(gòu)的離心泵是一種需求量大、應(yīng)用面廣的離心 泵產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于食品、啤酒、化工等工業(yè)部門中粘稠或含固體顆粒的液體輸送?，F(xiàn) 有技術(shù)中，這類離心泵產(chǎn)品使用時，如果液體較稠或者是液體中含有少量的固體顆粒時， 液體在葉輪內(nèi)流動過程中容易堵塞，通過性差。
申請?zhí)枮?9111134. 6的中國專利公開了一種"沖焊接成型離心泵及其制造方法"， 該離心泵由入口法蘭、出口法蘭、后蓋、泵殼和葉輪構(gòu)成，泵殼有一個泵殼與葉輪之間 沖壓成一個沿液流方向、徑向向外逐漸增大的，斷面呈大致半圓形的，接近360度的全 螺旋型渦室，并且有一個大致為橢圓形的出口端孔，出口彎頸與泵殼的出口端孔連通， 泵殼的出口彎頸焊接在泵殼的出口端孔，其縱截面為變直徑橢圓形，泵殼內(nèi)設(shè)有迷宮支 架環(huán)。該離心泵由于采用封閉式葉輪結(jié)構(gòu)，當(dāng)液體較稠或者是液體中含有固體顆粒時， 液體在葉輪內(nèi)流動過程中容易堵塞，通過性差，使用效率較低。
申請人早先申請的申請?zhí)枮?00610033320.2的中國專利公開了一種"沖壓焊接食品 泵"，該泵由泵殼、葉輪、和后蓋組成，葉輪位于泵殼和后蓋組成的密封空間里面，泵 殼上設(shè)有進口管和出口管，所述泵殼與進口管相連的軸向面為斜凹槽形，泵殼的徑向面 則為圓柱形，所述的泵殼外端設(shè)置有進口管支架，所述進口管支架一端與泵殼外側(cè)焊接， 另一端與進口管外表面焊接。該沖壓焊接食品泵雖然在葉輪和泵殼之間形成一端面密封 結(jié)構(gòu)使得其通過性稍微提高，但是，該結(jié)構(gòu)還存在著以下缺點l)對泵殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造工藝要求提高，加大了泵殼的制造難度、成本和制造時間；2)由于葉輪和泵殼之間配 合的端面是一個傾斜面，這樣就要求葉片前端面必須與泵殼的前殼體平行，增加了葉輪 葉片的生產(chǎn)難度。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，提供一種不僅制造工藝簡 單、加工方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且固體顆粒的通過性能好、過流通暢、效率高 的沖壓焊接成型的葉輪泵。
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 一種帶密封蓋板結(jié) 構(gòu)的半開式葉輪泵，包括泵殼和安裝于泵殼內(nèi)的泵后蓋、葉輪、泵軸以及設(shè)于泵殼外側(cè) 的電機，泵殼、泵后蓋和葉輪均采用沖壓焊接成型，葉輪安裝于泵軸上，由電機驅(qū)動旋 轉(zhuǎn)；所述的泵殼上設(shè)有進口管和出口管，所述的葉輪為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片、輪轂和后 蓋板組成，其特征在于所述的進口管由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進口管后端位于葉 輪葉片的前端，并與泵軸同軸，所述的進口管后端安裝有一圓環(huán)形密封蓋板，密封蓋板 與葉片相鄰的端面與葉片前端面平行，二者之間形成端面密封。
所述的葉輪由多個葉片均勻分布在葉輪后蓋板上構(gòu)成，每個葉片由一塊金屬板沖壓
成形的一橫截面為"L"的結(jié)構(gòu)，"L"形葉片的一邊固定焊接在葉輪的后蓋板上形成
支撐底邊，另一邊突出于后蓋板面形成工作葉片，工作葉片與支撐底邊彎折方向相同的 一面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向相反，與支撐底邊彎折方向相反的一面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向一致， 這一面為葉片的工作面，由它驅(qū)動所輸送的液體運動。這樣的結(jié)構(gòu)不僅可增加葉片的強 度和剛度，而且液體在葉輪中的流動更通暢，泵的效率更高。
所述的工作葉片其軸向方向?qū)挾群愣ú蛔?。不僅制造工藝簡單、成本低，而且易于 與密封蓋板構(gòu)成端面密封。
由于半開式葉輪泵輸送的多為含固體顆粒或者粘稠的液體，根據(jù)這類液體在葉輪機 械中的運動特點，在葉片進口處出現(xiàn)堵塞、出口處出現(xiàn)抽吸狀況。為適應(yīng)這種工作狀況，
本實用新型采用加大葉片進口液體過流性能的設(shè)計方案。具體結(jié)構(gòu)為(l)采用正沖角， 即加大葉片進口角度，從而增加葉片進口處的過流面積，減少葉片的排擠，減小葉片的
彎曲度；(2)葉片型線采用變曲率的曲線，曲線的曲率在葉片進口處最大，然后逐步減
小，在出口處曲率最小。這種葉型設(shè)計方法可減小固體或粘性流體在葉片進口處的堵塞、 增大葉片的進口面積，過流性能更好?；蛘?，也可以所述的葉片在徑向方向采用多段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成，葉片曲率分段減 小，從進口至出口方向各段圓弧的曲率由大變小。當(dāng)為三段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成時，葉輪 內(nèi)徑Dl、外徑D2,半徑為rl的第一段圓弧與半徑為r2的第二段圓弧切點處的直徑為 DC1，半徑r2的第二段圓弧與半徑為r3的第三段圓弧切點處的直徑為DC2，其中DC2 <2* (DC+D2) /3， DC1《(DC2+D1) / 2。
所述的密封蓋板為一中空圓形的蓋子狀結(jié)構(gòu)，包括與葉片前端面平行的圓環(huán)形的本 體和由本體外圓周邊緣向本體所在平面一側(cè)彎曲的弧形導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板向泵殼前側(cè)彎
曲，延伸邊緣大于出口管入口范圍，該弧形導(dǎo)流板有利于提高液體的出口效率。
所述的密封蓋板本體的外徑大于等于葉輪外徑，內(nèi)徑大于等于進口管內(nèi)徑小于進口 管外徑，密封蓋板中空圓圓心位于進口管軸線上，密封蓋板與葉片前端之間的間隙a不 大于1. 5mm。
通過大量的計算及實驗研究發(fā)現(xiàn)有無密封蓋板，對半開式葉輪泵的流量、揚程、
效率等參數(shù)影響極大。有密封蓋板能提高流量2倍以上、提高揚程30%以上；葉片的前
端與密封蓋板之間的間隙越小，密封效果越好，但制造精度、裝配難度隨之提高，成本
加大。實驗結(jié)果顯示當(dāng)間隙小于1.5mm時，水泵的性能參數(shù)變化不大。兼顧制造成本 和產(chǎn)品性能，葉片的前端與密封蓋板之間的間隙a控制在1.5mm以內(nèi)即可，要求更高時， 也也可以選擇在l.Omm以內(nèi)。
所述的進口管由泵殼前部位置和固定于泵殼上的進口管支架支撐固定。 進口管支架可以固定于泵殼內(nèi)也可以固定在泵殼外，進口管支架包括支撐進口管的
圓柱形主體部分和固定在泵殼上的支撐部分，圓柱形主體的一端部圓周向外彎曲延伸形
成支撐部分，支撐部分與泵殼前側(cè)的垂直壁焊接或螺栓固定連接。
電機借助一連接架固定于泵殼上。
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。
本實用新型提供的泵殼，首先由于其采用沖壓焊接工藝制造，成形簡單方便，既降 低了生產(chǎn)成本，又克服了鑄造工藝的污染、耗電、耗材等諸多缺點；其次，由于采用半 開式葉輪結(jié)構(gòu)，葉片前端釆用端面密封結(jié)構(gòu)，其與封閉式葉輪的結(jié)構(gòu)相比，流體的通過 性更好；同時，葉片型線采用的曲線的曲率在葉片進口處最大，然后逐步減小的變曲率曲線，或者采用曲率分段減小的多段圓弧構(gòu)成的曲面，能保證在輸送液流較稠或含固體 顆粒時，在通過該葉輪時不容易堵塞，因此該離心泵不僅適用范圍廣，可用于抽取各種 液體；密封蓋板制造、裝配簡單、實用，成本低、密封效果好，保證水泵可靠、高效地 運行。
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l是本實用新型帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型葉輪葉片的一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型葉輪葉片的另一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖4是本實用新型葉輪與密封蓋板端面密封的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型進口管支架結(jié)構(gòu)示意圖6是圖5中進口管支架的C-C向視圖。
具體實施方式
如圖1至圖6所示,本實用新型帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，由泵殼1和安裝于 泵殼內(nèi)的泵后蓋2、葉輪3、泵軸4以及設(shè)于泵殼1外側(cè)的電機5組成，其中，泵殼l、 葉輪3和泵后蓋2部件均采用沖壓、焊接成型，葉輪3位于泵殼1和泵后蓋2密封連接 的空間里面，安裝于泵軸4上，由電機5驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；電機5借助一連接架6固定于泵殼 l上，所述的泵殼1上設(shè)有進口管7和出口管8，所述的葉輪3為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片 31、輪轂32和后蓋板33組成，所述的進口管7由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進口管7 后端位于葉輪葉片31的前端，并與泵軸4同軸，所述的進口管7后端安裝有一圓環(huán)形密 封蓋板9，所述的密封蓋板9為一中空圓形的蓋子狀結(jié)構(gòu)，包括與葉片前端面平行的圓 環(huán)形的本體91和由本體外圓周邊緣向本體所在平面一側(cè)彎曲的弧形導(dǎo)流板92 (參閱圖 4)，該導(dǎo)流板92向泵殼前側(cè)彎曲，延伸邊緣大于出口管8入口范圍(參閱圖1)，該 弧形導(dǎo)流板有利于提高液體的出口效率，密封蓋板本體91與葉片31前端面平行，二者 之間形成端面密封。
本實用新型所述的泵殼1與進口管7、出口管8和進口管支架10構(gòu)成泵體，泵殼l 為一塊金屬板整體沖壓而成，保證了泵殼內(nèi)的清潔。進口管7由泵殼l前部位置和固定
權(quán)利要求1、一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，包括泵殼和安裝于泵殼內(nèi)的泵后蓋、葉輪、泵軸以及設(shè)于泵殼外側(cè)的電機，葉輪安裝于泵軸上，由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述的泵殼上設(shè)有進口管和出口管，所述的葉輪為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片、輪轂和后蓋板組成，其特征在于所述的進口管由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進口管后端位于葉輪葉片的前端，并與泵軸同軸，所述的進口管后端安裝有一環(huán)形密封蓋板，密封蓋板與葉片相鄰的端面與葉片前端面平行，二者之間形成端面密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于-所述的葉輪由多個葉片均勻分布在葉輪后蓋板上構(gòu)成，每個葉片由一塊金屬板沖壓成 形的一橫截面為的結(jié)構(gòu)，"L"形葉片的一邊固定在葉輪的后蓋板上形成支撐 底邊，另一邊突出于后蓋板面形成工作葉片，工作葉片與支撐底邊彎折方向相同的一 面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向相反，與支撐底邊彎折方向相反的一面與葉片的旋轉(zhuǎn)方向一致，這一面為葉片的工作面，所述的工作葉片其軸向方向?qū)挾群愣ú蛔儭?br> 3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述葉片的型線采用變曲率的曲線，曲線的曲率從進口至出口方向由大減小，在出口 處曲率最小。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的葉片在徑向方向為多段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成，葉片曲率分段減小，從進口至出口 方向各段圓弧的曲率由大變小。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于-所述的葉輪其內(nèi)徑D1、外徑D2，葉片為三段相內(nèi)切的圓弧構(gòu)成，半徑為rl的第一段 圓弧與半徑為r2的第二段圓弧切點處的直徑為DC1，半徑r2的第二段圓弧與半徑為 r3的第三段圓弧切點處的直徑為DC2，其中DC2<2* (DC+D2) / 3， DC1《(DC2+D1)/2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的密封蓋板為一中空圓形的蓋子狀結(jié)構(gòu)，包括與葉片前端面平行的圓環(huán)形的本體 和由本體外圓周邊緣向本體所在平面一側(cè)彎曲的弧形導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板向泵殼前側(cè)彎曲，延伸邊緣大于出口管入口范圍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的密封蓋板本體的外徑大于等于葉輪外徑，內(nèi)徑大于等于進口管內(nèi)徑小于進口管 外徑，密封蓋板中空圓圓心位于進口管軸線上，密封蓋板與葉片前端之間的間隙a不 大于1. 5瞧。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，其特征在于 所述的進口管由泵殼前部位置和固定于泵殼上的進口管支架支撐固定。
專利摘要本實用新型公開了一種帶密封蓋板結(jié)構(gòu)的半開式葉輪泵，包括泵殼和安裝于泵殼內(nèi)的泵后蓋、葉輪、泵軸以及設(shè)于泵殼外側(cè)的電機，葉輪安裝于泵軸上，由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述的泵殼上設(shè)有進口管和出口管，所述的葉輪為半開式結(jié)構(gòu)，由葉片、輪轂和后蓋板組成，其特征在于所述的進口管由泵殼外部延伸至泵殼內(nèi)部，進口管后端位于葉輪葉片的前端，并與泵軸同軸，所述的進口管后端安裝有一圓環(huán)形密封蓋板，密封蓋板的端面與葉片前端面平行，二者之間形成端面密封。葉片型線采用變曲率的曲線，曲線的曲率從進口至出口方向由大減小，在出口處曲率最小。本實用新型不僅制造工藝簡單、加工方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且固體顆粒的通過性能好、過流通暢、效率高。
文檔編號F04D7/00GK201265533SQ20082013580
公開日2009年7月1日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者任宏啟, 彭少華, 梁東賢, 梁元敏, 霍春源 申請人:陽江市新力工業(yè)有限公司