專利名稱：一種葉片在線可調離心水泵的制作方法
技術領域：
本發明屬于水泵，具體涉及一種葉片在線可調離心水泵。
背景技術：
隨著環境溫度或者生產負荷的變化，工礦企業循環水系統經常出現生產所需流量和壓力需要變化的情況，技術專家們一直在研發某種技術，希望能夠滿足此要求。離心水泵運行過程中的參數調整，一直是水泵運行的關鍵問題。在以前，分別采用閥門調節和電機調速(包括減速機調節、耦合器調速、粘性聯軸器調速、電機磁極對數調速、電機降壓調速、電機內饋調速等)等辦法，但以上的辦法中的閥門調節方法的能耗太大，電機調速的方法有占地面積大，成本聞，故障率聞等缺點。目前的工業技術在軸流泵，混流泵有直接調整葉輪角度達到改變泵組運行參數的技術。由于離心泵的結構特點，目前的國內外泵行業，一直都沒有一種離心泵通過調整葉片角度而改變運行參數的技術。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種可以即時調整葉片角度而改變運行參數的葉片在線可調離心水泵。本發明的技術方案是這樣實現的:
葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和靠近葉輪外緣出口的活動葉片，活動葉片鉸接在蓋板上；所述轉軸上設有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片相配合，所述轉軸從一端設有管道與所述油缸頂升裝置連通，該端通過旋轉接頭使管道與外接液壓系統連通。所述油缸頂升裝置包括徑向設在轉軸內的油缸及活塞、與活塞連接的推桿，所述活塞通過彈簧與推桿連接，所述推桿與所述活動葉片的底部相配合，所述蓋板上對應每個活動葉片設有限位銷。所述輪轂上設有與所述推桿配合的導向槽。本發明的第二個技術方案是:葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉軸上設有分別與彈性葉片對應的徑向支管道，所述轉軸從一端設有軸向主管道與所述支管道連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩經轉軸上對應的支管道和主管道與轉軸外的繩索拉緊裝置連接。本發明的第三個技術方案是:葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉軸上設有繞轉軸轉動的轉動盤，轉動盤與轉軸之間在徑向設有密閉的液壓空間，轉軸上設有與液壓空間連通的徑向支管道，所述轉軸從一端設有軸向主管道與所述支管道連通，該端通過旋轉接頭使主管道與外接液壓系統連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩與所述轉動盤連接。所述轉動盤包括一空心的盤體，盤體的兩側板與轉軸密封，盤體內設有一與轉軸密封的隔板，盤體內的轉軸上設有一徑向的擋板，轉動盤的盤體、隔板與轉軸上的擋板之間在徑向上形成所述的液壓空間。本發明的第四個技術方案是:葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉軸上設有分別與各彈性葉片對應的電磁鐵和徑向支管道，轉軸從一端設有軸向主管道與所述支管道連通；輪轂上設有徑向運動的鐵塊與所述電磁鐵對應，鐵塊通過鋼絲繩與彈性葉片連接；連接電磁鐵的導線經轉軸上對應的支管道和主管道通過電刷與外接控制裝置連接。本發明的特點是可通過在線調整離心泵葉片的出口角度使葉輪直徑發生改變，從而改變水泵的性能參數，使流量和揚程提高或降低。對于改造泵可在原電機功率不超標的情況下，在原葉輪性能參數的±10 15%范圍內進行在線調整，要求參數在泵運行的情況下可調，解決了現有離心泵不能調節葉片角度而改變運行參數的問題，并解決目前工礦企業循環水系統經常出現生產所需流量和壓力需求變化的問題。本發明無需增加其他附屬設備，就可以通過對水泵葉輪的調節，改變水泵的運行參數，從而改變系統的總流量和壓力，并且使能耗浪費達到最低，無論是從效果還是節約能源方面，都有良好的表現。下面結合附圖進一步說明本發明的技術方案。
圖1是本發明實施例1的結構示意圖。圖2是圖1的AA向視圖。圖3是本發明實施例1中的頂桿與輪轂相配合的示意圖。圖4是本發明實施例2的結構示意圖。圖5是圖4的BB向視圖。圖6是本發明實施例3的結構示意圖。圖7是圖6的CC向視圖。圖8是本發明實施例3中轉動盤的結構示意圖。圖9是圖8的DD向視圖。圖10是本發明實施例3中轉動盤的工作狀態示意圖。圖11是本發明實施例4的結構示意圖。圖12是圖11的EE向視圖。
具體實施例方式實施例1
見圖1、圖2，葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸I設在泵體內的葉輪，葉輪包括通過鍵13固定在轉軸I上的輪轂3、設在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；每個葉片分為兩部分，包括輪轂3上的固定葉片4和靠近葉輪外緣出口的活動葉片6，活動葉片6通過鉸鏈5鉸接在蓋板2上；所述轉軸I上設有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片6相配合；所述油缸頂升裝置包括徑向設在轉軸I內的油缸12及設密封圈14的活塞11、頂桿7，活塞11通過彈簧8與設在輪轂3上的導向槽內的頂桿7連接，頂桿7與活動葉片6的底部相配合，彈簧8可以保證頂桿7時刻與活動葉片6緊貼；蓋板2上對應每個活動葉片6設有限位銷9，用于限制活動葉片6最大的角度變化位置；所述轉軸I內設有與油缸12連通的徑向支管道10，轉軸I從一端設有軸向主管道15與連接油缸12的支管道10連通，該端通過旋轉接頭16使主管道15與外接液壓系統17連通。頂桿與輪轂的配合情況如圖3所示，頂桿7的迎水面71和背水面72分別設計為錐形和梯形，這樣不僅可以減少能量損失，還可以減少頂桿7與輪轂2的接觸面積，防止頂桿7卡死。本發明還可在固定葉片4和活動葉片6的接口處加橡膠片(圖中未示出)，防止水由兩者間的轉動間隙泄漏，造成效率的大量損失。工作原理:當控制液壓系統17通過主管道15和支管道10向轉軸I內的油缸頂升裝置供給壓力油時，活塞11就會通過彈簧8向外推頂桿7，頂桿7推動活動葉片6向外轉動，出水角變大、葉輪直徑變大，離心泵提供給系統的流量和揚程提高；相反，供給的壓力油減少時，在活動葉片6 (受水的作用力)的壓迫下，活塞11會向內運動，活動葉片6出水角變小、葉輪直徑變小，該泵提供給系統的流量和揚程減小，從而實現水泵在線可調。實施例2
見圖4、圖5，本發明的葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸I設在泵體內的葉輪，葉輪包括通過鍵13固定在轉軸I上的輪轂3、設在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂3上的固定葉片4和設在固定葉片4上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片18 ;所述轉軸I上設有分別與彈性葉片18對應的徑向支管道10，所述轉軸I從一端設有軸向主管道15與所述支管道10連通；所述彈性葉片18上分別連接有鋼絲繩19經轉軸I上對應的支管道10和主管道15與轉軸I外的繩索拉緊裝置20連接，繩索拉緊裝置20可以采用常規的棘輪絞盤裝置。本實施例可利用繩索拉緊裝置20，拉動鋼絲繩19從而使彈性葉片18發生彎曲，使葉片的出口角度、葉輪直徑減小。松開鋼絲繩19從而使彈性葉片18在自身彈力的作用下恢復到原來形狀(彈性葉片18抗彎屈服應力遠大于水對彈性葉片18的壓力)，使葉片的出口角度、葉輪直徑增大。實施例3
見圖6、圖7，本發明的葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸I設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂3、設在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂3上的固定葉片4和設在固定葉片4上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片18 ;所述轉軸I上設有可以繞轉軸I轉動的轉動盤22，轉動盤22 (參見圖8、9)包括一空心的盤體，盤體的兩側板223與轉軸I密封，盤體內設有一與轉軸I密封的隔板221，盤體內的轉軸I上設有一徑向的擋板21，轉動盤22的盤體、隔板221與轉軸I上的擋板21之間在徑向上形成密閉的液壓空間222，盤體外設有一圈凸筋224，凸筋224上設有與彈性葉片18對應的孔225 ;轉軸I上設有與液壓空間222連通的徑向支管道10，所述轉軸I從一端設有軸向主管道15與所述支管道10連通，該端通過旋轉接頭16使主管道15與外接液壓系統17連通；所述彈性葉片18上分別連接有鋼絲繩19與所述轉動盤22凸筋224上的孔225連接。本實施例工作時，當控制液壓系統17通過主管道15和支管道10向轉軸I與轉動盤22之間的液壓空間222供給壓力油時，轉動盤22就會沿箭頭方向轉動(參見圖10)，卷繞和拉動鋼絲繩19從而使彈性葉片18發生彎曲，使葉片的出口角度、葉輪直徑減小。當減小控制液壓系統17內的壓力，彈性葉片18在自身彈力的作用下拉動鋼絲繩19帶動轉動盤22恢復到原來形狀(彈性葉片18抗彎屈服應力遠大于水對彈性葉片18的壓力，以及軸I與轉動盤22之間的摩擦力)，使葉片的出口角度、葉輪直徑增大。實施例4
見圖11、圖12，本發明的葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸I設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂3、設在輪轂3上的蓋板2和若干葉片；各葉片分為兩部分,包括輪轂3上的固定葉片4和設在固定葉片4上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片18 ;所述轉軸I上設有分別與各彈性葉片18對應的電磁鐵23和徑向支管道10，輪轂3上設有導向槽27，導向槽27內設有徑向運動的鐵塊24與所述電磁鐵23對應，鐵塊24通過鋼絲繩19與彈性葉片18連接；轉軸I從一端設有軸向主管道15與所述支管道10連通，連接電磁鐵23的導線經轉軸I上對應的支管道10和主管道15通過電刷25與外接控制裝置26連接。本實施例工作時，可通過控制裝置17控制電流大小讓轉軸I上的電磁鐵23的磁力發生變化，增大電磁鐵23的電流強度，鐵塊24被電磁鐵23吸引向內運動，拉動鋼絲繩19從而使彈性葉片18發生彎曲,使葉片的出口角度、葉輪直徑減小；減小電流強度，使電磁鐵23磁力變小，彈性葉片18在自身彈力的作用下恢復到原來形狀(彈性葉片18抗彎屈服應力遠大于水對葉片18的壓力),使葉片的出口角度、葉輪直徑增大。
權利要求
1.一種葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和靠近葉輪外緣出口的活動葉片，活動葉片鉸接在蓋板上；所述轉軸上設有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片相配合，所述轉軸從一端設有管道與所述油缸頂升裝置連通，該端通過旋轉接頭使管道與外接液壓系統連通。
2.根據權利要求1所述的葉片在線可調離心水泵，其特征是所述油缸頂升裝置包括徑向設在轉軸內的油缸及活塞、與活塞連接的推桿，所述活塞通過彈簧與推桿連接，所述推桿與所述活動葉片的底部相配合，所述蓋板上對應每個活動葉片設有限位銷。
3.根據權利要求2所述的葉片在線可調離心水泵，其特征是所述輪轂上設有與所述推桿配合的導向槽。
4.一種葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉軸上設有分別與彈性葉片對應的徑向支管道，所述轉軸從一端設有軸向主管道與所述支管道連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩經轉軸上對應的支管道和主管道與轉軸外的繩索拉緊裝置連接。
5.一種葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉軸上設有繞轉軸轉動的轉動盤，轉動盤與轉軸之間在徑向設有密閉的液壓空間，轉軸上設有與液壓空間連通的徑向支管道，所述轉軸從一端設有軸向主管道與所述支管道連通，該端通過旋轉接頭使主管道與外接液壓系統連通；所述彈性葉片上分別連接有鋼絲繩與所述轉動盤連接。
6.根據權利要求5所述的葉片在線可調離心水泵，其特征是所述轉動盤包括一空心的盤體，盤體的兩側板與轉軸密封，盤體內設有一與轉軸密封的隔板，盤體內的轉軸上設有一徑向的擋板，轉動盤的盤體、隔板與轉軸上的擋板之間在徑向上形成所述的液壓空間。
7.一種葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；其特征是各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和設在固定葉片上的靠近葉輪外緣出口的彈性葉片；所述轉軸上設有分別與各彈性葉片對應的電磁鐵和徑向支管道，轉軸從一端設有軸向主管道與所述支管道連通；輪轂上設有徑向運動的鐵塊與所述電磁鐵對應，鐵塊通過鋼絲繩與彈性葉片連接；連接電磁鐵的導線經轉軸上對應的支管道和主管道通過電刷與外接控制裝置連接。
全文摘要
本發明公開了一種葉片在線可調離心水泵，包括通過轉軸設在泵體內的葉輪，葉輪包括輪轂、設在輪轂上的蓋板和若干葉片；各葉片分為兩部分，包括輪轂上的固定葉片和靠近葉輪外緣出口的活動葉片，活動葉片鉸接在蓋板上；所述轉軸上設有若干徑向的油缸頂升裝置分別與所述活動葉片相配合，所述轉軸從一端設有管道與所述油缸頂升裝置連通，該端通過旋轉接頭使管道與外接液壓系統連通。本發明的特點是可通過在線調整離心泵葉片的出口角度使葉輪直徑發生改變，從而改變水泵的性能參數，使流量和揚程提高或降低，解決了現有離心泵不能調節葉片角度而改變運行參數的問題。
文檔編號F04D29/22GK103185025SQ201310120909
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月9日 優先權日2013年4月9日
發明者張智勇 申請人:長沙山水節能研究院有限公司