本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種泵，特別涉及一種新型旋渦泵。

背景技術(shù)：

泵是一種輸送流體或使流體增壓的機(jī)械，它可以將原動機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，旋渦泵是泵中的一種，其主要在造船、輕紡、機(jī)械制造、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程噴灌等方面有廣泛的應(yīng)用，旋渦泵具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，但由于旋渦泵結(jié)構(gòu)簡單、加工比較容易實現(xiàn)，造成現(xiàn)有市場上的旋渦泵型號和種類比較多，聲音大是現(xiàn)有旋渦泵的普遍存在的一個問題，旋渦泵在啟動的過程中，當(dāng)葉輪與泵體或支架接觸時，就會產(chǎn)生尖銳的摩擦聲，同時葉輪的結(jié)構(gòu)造就了葉輪的摩擦阻力會很大，如果與泵頭或支架的接觸面積比較大，就會出現(xiàn)卡死，水泵不能運(yùn)行的狀態(tài)。隨著綠色環(huán)保，節(jié)能減排的發(fā)展新方向的要求，安裝便捷無異響旋渦泵的問世和推廣勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種無卡滯、低噪音的新型旋渦泵。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種新型旋渦泵，包括電機(jī)、泵體以及連接泵體與電機(jī)的支架，所述的電機(jī)上設(shè)置有傳動軸，所述的傳動軸軸向穿過支架伸入泵體內(nèi)部，所述的泵體內(nèi)設(shè)置有與傳動軸相配合的葉輪,所述的泵體內(nèi)由吸液腔、排液腔以及供葉輪設(shè)置的流道腔組成，所述的泵體上設(shè)置有分別與吸液腔和排液腔相連通的進(jìn)水口與出水口，吸液腔與排液腔之間設(shè)置有隔墻將其隔離，所述流道腔內(nèi)設(shè)置有與隔墻相連接的封水環(huán)，其特征在于，所述的封水環(huán)的內(nèi)圓周壁上設(shè)置有朝葉輪方向軸向凸起的防卡滯凸環(huán)，所述的支架的內(nèi)端面上也設(shè)置有朝葉輪方向軸向凸起的的防卡滯凸環(huán)。所述的兩個防卡滯凸環(huán)與葉輪之間均留有0.05毫米到0.15毫米的間距之間。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述的防卡滯凸環(huán)高于封水環(huán)端面的凸起高度l為0.01毫米至0.15毫米之間。所述的防卡滯凸環(huán)的徑向?qū)挾萪為1毫米到5毫米之間。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述泵體上的防卡滯凸環(huán)與封水環(huán)之間一體成型或分體鑲嵌，所述支架上的防卡滯凸環(huán)與支架之間一體成型或分體鑲嵌。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述的防卡滯凸環(huán)分體鑲嵌時可通過不銹鋼，碳化硅，陶瓷等耐磨性材料加工成型。使得防卡滯凸環(huán)更具有靈活性和實用性。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述隔墻位于排液腔一側(cè)的底部具有隔舌，所述的隔舌通過圓弧過渡，且圓弧的半徑r在1毫米到1.5毫米之間。當(dāng)泵體管路封閉、關(guān)死的時候，泵腔里的水流能量聚集，泵腔壓力變大，水流不斷沖擊隔舌，將泵體隔舌部位設(shè)置成圓弧可以減少水流沖擊時產(chǎn)生的噪聲。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述的隔舌底部與排水腔側(cè)壁形成供水流通過的喉部，所述喉部的寬度k為15毫米到17毫米。通過增大喉部寬度，增大腔體內(nèi)水泵的水與空氣的接觸面積，增大水里面的溶解的空氣的排放速度，從而增大水泵的吸程。

一種新型旋渦泵，包括電機(jī)、泵體以及連接泵體與電機(jī)的支架，所述的電機(jī)上設(shè)置有傳動軸，所述的傳動軸軸向穿過支架伸入泵體內(nèi)部，所述的泵體內(nèi)設(shè)置有與傳動軸相配合的葉輪,所述的泵體內(nèi)由吸液腔、排水腔以及供葉輪設(shè)置的流道腔組成，所述的泵體上設(shè)置有分別與吸液腔和排液腔相連通的進(jìn)水口與出水口，吸液腔與排液腔之間設(shè)置有隔墻將其隔離，所述流道腔內(nèi)設(shè)置有與隔墻相連接的封水環(huán)，其特征在于，所述的葉輪包括輪體以及若干周向均勻分布于輪體兩端面的葉輪片，所述的輪體上分別朝向泵體封水環(huán)與支架端部的兩端面處均設(shè)置有軸向凸起的配合圓環(huán)。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述的配合圓環(huán)的軸向尺寸h為0.01毫米到0.15毫米之間，所述的配合圓環(huán)的徑向?qū)挾葁為1毫米到5毫米之間，所述的配合圓環(huán)與封水環(huán)和支架的內(nèi)端面之間均留有0.05毫米到0.15毫米的間距。

在上述的一種新型旋渦泵中，所述的葉輪與傳動軸之間通過間隙配合相連接。用間隙配合的連接方式來替代傳統(tǒng)過盈配合的連接方式，提高葉輪在裝配過程中的配合精度，降低葉輪在裝配過程中變形的風(fēng)險，提高旋渦泵工作時的穩(wěn)定性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型旋渦泵具有以下優(yōu)點(diǎn):

1、本新型旋渦泵在泵體封水臺與支架上設(shè)置有防卡滯凸環(huán)，葉輪在工作時可以減少葉片因摩擦造成的噪聲，提高旋渦泵的降噪性能。

2、本新型旋渦泵的隔舌于排水腔一側(cè)的底部通過圓弧過渡，當(dāng)泵腔里的水流能量聚集壓力變大時，可以減少水流沖擊時產(chǎn)生的噪聲。

3、本新型旋渦泵通過增大喉部寬度，增大腔體內(nèi)水泵的水與空氣的接觸面積，增大水里面的溶解的空氣的排放速度，從而增大了旋渦泵的吸程。

4、本新型旋渦泵的葉輪與傳動軸之間通過間隙配合相連接。用間隙配合的連接方式來替代傳統(tǒng)過盈配合的連接方式，提高葉輪在裝配過程中的配合精度，降低葉輪在裝配過程中變形的風(fēng)險，提高旋渦泵工作時的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本新型旋渦泵的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2是本新型旋渦泵泵體的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖3是本新型旋渦泵泵體的側(cè)部剖視圖。

圖4是本新型旋渦泵支架的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖5是本新型旋渦泵葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、電機(jī)；2、泵體；3、支架；4、傳動軸；5、葉輪；6、吸液腔；7、排液腔；8、流道腔；9、進(jìn)水口；10、出水口；11、隔墻；12、封水環(huán)；13、防卡滯凸環(huán)；14、隔舌；15、喉部；16、輪體；17、葉輪片；18、配合圓環(huán)。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

實施例1

如圖1、2、3、4所示，本新型旋渦泵包括電機(jī)1、泵體2以及連接泵體2與電機(jī)1的支架3，泵體2可以采用普通ht200鑄鐵，電機(jī)1上設(shè)置有傳動軸4，傳動軸4軸向穿過支架3伸入泵體2內(nèi)部，泵體2內(nèi)設(shè)置有與傳動軸4相配合的葉輪5,泵體2內(nèi)由吸液腔6、排水腔以及供葉輪5設(shè)置的流道腔8組成，泵體2上設(shè)置有分別與吸液腔6和排液腔7相連通的進(jìn)水口9與出水口10，吸液腔6與排液腔7之間設(shè)置有隔墻11將其隔離，流道腔8內(nèi)設(shè)置有與隔墻11相連接的封水環(huán)12，封水環(huán)12的內(nèi)圓周壁上設(shè)置有朝葉輪5方向軸向凸起的防卡滯凸環(huán)13，支架3的內(nèi)端面上也設(shè)置有朝葉輪5方向軸向凸起的的防卡滯凸環(huán)13，防卡滯凸環(huán)13的設(shè)置降低了卡滯現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時也達(dá)到了很好的降噪效果，對于封水環(huán)12上設(shè)置的防卡滯凸環(huán)13，我們以0.5hp(370w)的水泵為例進(jìn)行驗證，當(dāng)葉輪片17數(shù)量為36片，葉輪5旋轉(zhuǎn)時葉輪片17與支架3摩擦產(chǎn)生摩擦系數(shù)μ葉輪片為葉輪5封水環(huán)12與支架3摩擦產(chǎn)生的摩擦系數(shù)μ封水環(huán)的36倍，假設(shè)μ封水環(huán)＝0.3，葉輪5與支架3卡滯時受到的軸向力f軸＝5n，葉輪片17到轉(zhuǎn)軸中心的距離d葉輪片＝0.05m，封水環(huán)12到轉(zhuǎn)軸中心的距離為d封水環(huán)＝0.031m，則封水環(huán)12與支架3接觸所產(chǎn)生的摩擦力為:

f封水環(huán)＝μ封水環(huán)f傳動軸＝0.3×5n＝1.5n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為:

t封水環(huán)＝f封水環(huán)d封水環(huán)＝1.5n×0.05m＝0.075n.m。

葉輪片17與支架3接觸所產(chǎn)生的摩擦力:

f葉輪片＝36μ封水環(huán)f傳動軸＝36×0.3×5n＝54n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t葉輪片＝f葉輪片d葉輪片＝54n×0.031m≈1.68n.m。

水泵額定扭矩：

t額＝9550×p/n＝9550×0.37kw/2850≈1.24n.m。

假設(shè)水泵最大啟動扭矩是額定扭矩的1.5倍，水泵最大啟動扭矩：

t最大＝1.5×9550×p/n＝1.5×9550×0.37kw/2850≈1.86n.m。

可見：

t封水環(huán)＜t額＜t最大，t額＜t葉輪片＜t最大。

當(dāng)葉輪5與支架3卡滯時受到的軸向力f軸＝6n時，葉輪5封水環(huán)12與支架3接觸所產(chǎn)生的摩擦力為：

f封水環(huán)＝μ封水環(huán)f傳動軸＝0.3×6n＝1.8n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t封水環(huán)＝f封水環(huán)d封水環(huán)＝1.8n×0.05m＝0.09n.m。

葉輪片17與支架3接觸所產(chǎn)生的摩擦力：

f葉輪片＝36μ封水環(huán)f傳動軸＝36×0.3×6n＝64.8n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t葉輪片＝f葉輪片d葉輪片＝86.4n×0.031m≈2.01n.m。

可見：

t封水環(huán)＜t額＜t最大，t額＜t最大＜t葉輪片。

對支架3防卡滯凸環(huán)13進(jìn)行計算驗證時，會得出與封水環(huán)12防卡滯凸環(huán)13相一致的結(jié)論，不難看出本新型旋渦泵相對與傳統(tǒng)旋渦泵在無卡滯、低噪音等性能上得到了很大的改進(jìn)，同樣的，在封水環(huán)12上設(shè)置防卡滯凸環(huán)13這種方案也適用于其他泵中，比如潛水泵。

進(jìn)一步細(xì)說，防卡滯凸環(huán)13高于封水環(huán)端面的凸起高度l為0.01毫米至0.15毫米之間。防卡滯凸環(huán)13的徑向?qū)挾萪為1毫米到5毫米。

進(jìn)一步細(xì)說，泵體2上的防卡滯凸環(huán)13與封水環(huán)12之間一體成型或分體鑲嵌，支架3上的防卡滯凸環(huán)13與支架3之間一體成型或分體鑲嵌。

為了使防卡滯凸環(huán)13更具有靈活性和實用性，防卡滯凸環(huán)13分體鑲嵌時可通過不銹鋼，碳化硅，陶瓷等耐磨性材料加工成型。

為了降低噪聲的產(chǎn)生，隔墻11于排液腔7一側(cè)的底部具有隔舌14，隔舌14通過圓弧過渡，且圓弧的半徑r在1毫米到1.5毫米之間。

為了增大吸程，隔舌14底部與排水腔側(cè)壁形成供水流通過的喉部15，喉部15的寬度k為15毫米到17毫米。

實施例2

如圖1、2、3、5所示，本新型旋渦泵包括電機(jī)1、泵體2以及連接泵體2與電機(jī)1的支架3，電機(jī)1上設(shè)置有電機(jī)1軸，電機(jī)1軸軸向穿過支架3伸入泵體2內(nèi)部，泵體2內(nèi)設(shè)置有與電機(jī)1軸相配合的葉輪5,泵體2內(nèi)由洗液腔、排水腔以及供葉輪5設(shè)置的流道腔8組成，泵體2上設(shè)置有分別與吸液腔6和排液腔7相連通的進(jìn)水口9與出水口10，吸液腔6與排液腔7之間設(shè)置有隔墻11將其隔離，流道腔8內(nèi)設(shè)置有與隔墻11相連接的封水環(huán)12，葉輪5包括輪體16以及若干周向均勻分布于輪體16兩端面的葉輪片17，所述的輪體16朝向泵體2封水環(huán)12與支架3端部處均設(shè)置有軸向凸起的配合圓環(huán)18。對于葉輪5上配合圓環(huán)18的性能驗證，我們以0.5hp(370w)的水泵為例，葉輪片17數(shù)量為36片，葉輪5旋轉(zhuǎn)時葉輪片17與支架3或泵體2摩擦產(chǎn)生摩擦系數(shù)μ葉輪片為葉輪5配合圓環(huán)18與支架3或泵體2摩擦產(chǎn)生的摩擦系數(shù)μ配合圓環(huán)的36倍，假設(shè)μ配合圓環(huán)＝0.3，葉輪5與支架3或者泵體2卡滯時受到的軸向力f軸＝5n，葉輪片17到轉(zhuǎn)軸中心的距離d葉輪片＝0.05m，配合圓環(huán)18到轉(zhuǎn)軸中心的距離為d配合圓環(huán)＝0.031m，則葉輪5配合圓環(huán)18與支架3或者泵體2接觸所產(chǎn)生的摩擦力為：

f配合圓環(huán)＝μ配合圓環(huán)f軸＝0.3×5n＝1.5n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t配合圓環(huán)＝f配合圓環(huán)d配合圓環(huán)＝1.5n×0.05m＝0.075n.m。

葉輪片17與支架3或者泵體2接觸所產(chǎn)生的摩擦力：

f葉輪片＝36μ配合圓環(huán)f軸＝36×0.3×5n＝54n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t葉輪片＝f葉輪片d葉輪片＝54n×0.031m≈1.68n.m。

水泵額定扭矩：

t額＝9550×p/n＝9550×0.37kw/2850≈1.24n.m。

假設(shè)水泵最大啟動扭矩是額定扭矩的1.5倍，水泵最大啟動扭矩：

t最大＝1.5×9550×p/n＝1.5×9550×0.37kw/2850≈1.86n.m。

可見：

t配合圓環(huán)＜t額＜t最大，t額＜t配合圓環(huán)＜t最大。

當(dāng)葉輪5與支架3或者泵體2卡滯時受到的軸向力f軸＝6n時，葉輪5配合圓環(huán)18與泵體2或支架3接觸所產(chǎn)生的摩擦力為：

f配合圓環(huán)＝μ配合圓環(huán)f軸＝0.3×6n＝1.8n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t配合圓環(huán)＝f配合圓環(huán)d配合圓環(huán)＝1.8n×0.05m＝0.09n.m。

葉輪片17與支架3或者泵體2接觸所產(chǎn)生的摩擦

f葉輪片＝36μ配合圓環(huán)f軸＝36×0.3×6n＝64.8n。

轉(zhuǎn)子所需的扭矩為：

t葉輪片＝f葉輪片d葉輪片＝86.4n×0.031m≈2.01n.m。

可見：

t配合圓環(huán)＜t額＜t最大，t額＜t最大＜t葉輪片。

由此可見：葉輪5配合圓環(huán)18與支架3或者泵體2接觸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水泵啟動扭矩，而葉輪片17與支架3或者泵體2接觸產(chǎn)生的力比較大，葉輪片17與支架3或者泵體2稍微接觸的緊一點(diǎn)，水泵就完全卡滯，不會啟動。而葉輪5上的配合圓環(huán)18與支架3或者泵體2接觸啟動會比較輕松，不會出現(xiàn)水泵卡死現(xiàn)象。

進(jìn)一步細(xì)說，配合圓環(huán)18的軸向尺寸h為0.01毫米到0.15毫米，配合圓環(huán)18的徑向?qū)挾葁為1毫米到5毫米，配合圓環(huán)18與封水環(huán)12和支架3的內(nèi)端面之間均留有0.05毫米到0.15毫米的間距。

為了提高旋渦泵工作穩(wěn)定性，葉輪5與傳動軸4之間通過間隙配合相連接。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了電機(jī)1、泵體2、支架3、傳動軸4、葉輪5、吸液腔6、排液腔7、流道腔8、進(jìn)水口9、出水口10、隔墻11、封水環(huán)12、防卡滯凸環(huán)13、隔舌14、喉部15、輪體16、葉輪片17、配合圓環(huán)18等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。