能量再利用徑向增壓泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種能量再利用徑向增壓泵，所要解決的問題是：現(xiàn)有水泵均為使泵反轉(zhuǎn)作為透平使用，工況不可調(diào)節(jié)，小流量回收能量效率低，回收意義小，浪費能源；本實用新型的技術(shù)要點是：定子與轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子結(jié)合部連接在一起；所述定子由渦輪體、泵蓋和泵體三部分組成，泵蓋的左右兩側(cè)分別設(shè)置有渦輪體和泵體，泵蓋上設(shè)置有軸孔；渦輪體與泵蓋之間固定有導(dǎo)葉盤，導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片與導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機構(gòu)連接。
【專利說明】能量再利用徑向増壓泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)水泵【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種能夠進(jìn)行能源回收再利用的能量再利用徑向增壓泵。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源作為推動科技發(fā)展和維系現(xiàn)有社會平穩(wěn)狀態(tài)具有重大意義。但是我國的經(jīng)濟模式的粗放經(jīng)營，使能源的利用價值過低，能源的能量通常在一次利用后就被作為無法再利用的能量而被放棄。其主要原因是能量回收設(shè)備技術(shù)成熟度低且設(shè)備的一次投資較高，維護(hù)運轉(zhuǎn)還需要一定的費用，投資回報率不高等眾多因素，使企業(yè)對回收液體剩余能量的積極性低，尤其是對低于200千瓦/小時的液體能量多使用減壓閥逐級降壓消除能量，安裝在管路中的泄壓閥門及管道設(shè)備，在半年至一年之間就會出現(xiàn)損耗，造成了巨大的能源浪費和資金浪費。
[0003]尤其是第三象限水輪機工況的液力泵，在較低液能的場合回收能量的指數(shù)很低，機組效率僅為20-30%左右，在流量低于額定流量的40%時，甚至?xí)蔀楹墓C器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠進(jìn)行能源回收再利用的能量再利用徑向增壓栗O
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:定子與轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子結(jié)合部連接在一起；所述定子由渦輪體、泵蓋和泵體三部分組成，泵蓋的左右兩側(cè)分別設(shè)置有渦輪體和泵體，泵蓋上設(shè)置有軸孔；渦輪體與泵蓋之間固定有導(dǎo)葉盤，導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片與導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機構(gòu)連接；泵蓋的軸孔內(nèi)設(shè)有承受徑向力的滑動軸承，泵體內(nèi)設(shè)有支承止推軸承的軸承座；
[0006]轉(zhuǎn)子結(jié)合部主要由徑向渦輪、軸、葉輪及止推軸承組成；軸穿過泵蓋的軸孔，其兩端分別在渦輪體和泵體內(nèi)；使用緊固螺母將徑向渦輪固定在渦輪體內(nèi)的軸端上；將葉輪和止推軸承依次穿在位于泵體內(nèi)的軸端上并使用緊固螺母固定；所述導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片之間為聯(lián)動結(jié)構(gòu)；所述渦輪設(shè)計為葉片為空間扭曲葉片，空間曲扭葉片的出口安放角為85-100 度。
[0007]在泵體內(nèi)的軸端部還設(shè)置有一個機械密封。
[0008]泵體及渦輪體底部設(shè)有兩個矩形底座。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是:徑向式渦輪動力泵將比傳統(tǒng)的泵反轉(zhuǎn)用透平減少了 I臺雙軸伸電機、3套聯(lián)軸器、I套離合器。而能量再利用徑向增壓泵將泵與液力透平集成為一體。從而大大地降低了能量再利用徑向增壓泵的成本及機組的維護(hù)的費用。
[0010]徑向增壓泵與普通水泵相比具有更高的效率，并且由于級數(shù)減少而提供了可靠性。能量再利用徑向增壓泵的渦輪與傳統(tǒng)泵葉輪相比，可產(chǎn)生更高的能量轉(zhuǎn)換效率，回收更大的壓差。采用徑向渦輪，在相同級數(shù)下可得到更高效率，同時可靠性也不降低。由于采用徑向渦輪的直徑相對較小，因此結(jié)構(gòu)緊湊、造價低。如果揚程很高或所選電機速度較低，而普通水泵必須以高于泵組的速度操作，因此需要在水泵與電機間加增速齒輪箱。同樣，如果用戶選擇級數(shù)較低的水泵(一般在10級左右)，則必須提供減速齒輪箱。徑向葉片渦輪設(shè)計的更大優(yōu)點是可以改變噴嘴的大小，因為環(huán)形流道上的噴嘴為螺栓連接，容易更換。這樣增壓泵就有最佳的工作效率，同時設(shè)計流量的范圍也較寬。
[0011]綜上所述，能量再利用徑向增壓泵具有造價低、材料節(jié)省、結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、
效率高、回收能量多等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意簡圖；
[0013]圖2是圖1的剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3是本實用新型的徑向渦輪、導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0015]下面將結(jié)合附圖通過實例對實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但下述的實例僅僅是本實用新型其中的例子而已，并不代表本實用新型所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本實用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。

【具體實施方式】
[0016]實例I
[0017]參見圖1~3，定子與轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子結(jié)合部連接在一起；所述定子由渦輪體1、泵蓋2和泵體3三部分組成，泵蓋的左右兩側(cè)分別設(shè)置有渦輪體和泵體，泵蓋上設(shè)置有軸孔；渦輪體與泵蓋之間固定有導(dǎo)葉盤4，導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片5與導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機構(gòu)連接6 ;泵蓋的軸孔內(nèi)設(shè)有承受徑向力的滑動軸承7，泵體內(nèi)設(shè)有支承止推軸承的軸承座8 ；
[0018]轉(zhuǎn)子結(jié)合部主要由徑向渦輪9、軸10、葉輪11及止推軸承12組成；軸穿過泵蓋的軸孔，其兩端分別在渦輪體和泵體內(nèi)；使用緊固螺母將徑向渦輪固定在渦輪體內(nèi)的軸端上；將葉輪和止推軸承依次穿在位于泵體內(nèi)的軸端上并使用緊固螺母固定；所述導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片之間為聯(lián)動結(jié)構(gòu)；所述渦輪的葉片為空間扭曲葉片，空間曲扭葉片的出口安放角α為 85~100 度。
[0019]在泵體內(nèi)的軸端部還設(shè)置有一個機械密封13。
[0020]泵體及渦輪體底部設(shè)有兩個矩形底座14。
[0021]本實用新型在工作狀態(tài)下，高壓液體進(jìn)入渦輪體流經(jīng)導(dǎo)葉，從而帶動徑向渦輪旋轉(zhuǎn)，同時高壓液體消耗了能量變成低壓的液體流出。此時徑向渦經(jīng)旋轉(zhuǎn)帶動軸旋轉(zhuǎn)從而也就帶動了葉輪的旋轉(zhuǎn)，由泵的工作原理將其他低壓介質(zhì)由泵體吸入口吸入，經(jīng)葉輪流道及泵體渦室最后將低壓介質(zhì)加壓后由泵出口流出。以此對其他需要增壓的介質(zhì)進(jìn)行再次加壓。
[0022]本實用新型將高壓液體能量轉(zhuǎn)換為扭矩，再提供給下游機械。對能源中蘊含的能量進(jìn)行了二次利用；為適應(yīng)不用工況的需要，用導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機構(gòu)使導(dǎo)葉葉片的傾角發(fā)生變化，通過調(diào)節(jié)過流面積的方式達(dá)到降低或提高流量的目的。
[0023]本實用新型實驗流量范圍為70_810m3/h，回收壓力值范圍為20_lMPa，其最高效率可達(dá)80%以上，與普通泵相比效率平均高出5-10%，回收能量范圍由原來的40-110%擴大到10-120%。
【權(quán)利要求】
1.能量再利用徑向增壓泵，它包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征是:定子與轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子結(jié)合部連接在一起；所述定子由渦輪體、泵蓋和泵體三部分組成，泵蓋的左右兩側(cè)分別設(shè)置有渦輪體和泵體，泵蓋上設(shè)置有軸孔；渦輪體與泵蓋之間固定有導(dǎo)葉盤，導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片與導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機構(gòu)連接；泵蓋的軸孔內(nèi)設(shè)有承受徑向力的滑動軸承，泵體內(nèi)設(shè)有支承止推軸承的軸承座； 轉(zhuǎn)子結(jié)合部主要由徑向渦輪、軸、葉輪及止推軸承組成；軸穿過泵蓋的軸孔，其兩端分別在渦輪體和泵體內(nèi)；使用緊固螺母將徑向渦輪固定在渦輪體內(nèi)的軸端上；將葉輪和止推軸承依次穿在位于泵體內(nèi)的軸端上并使用緊固螺母固定；所述導(dǎo)葉盤上的導(dǎo)葉葉片之間為聯(lián)動結(jié)構(gòu)；所述渦輪設(shè)計為葉片為空間扭曲葉片，空間曲扭葉片的出口安放角為85~100度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述能量再利用徑向增壓泵，其特征是:在泵體內(nèi)的軸端部還設(shè)置有一個機械密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述能量再利用徑向增壓泵，其特征是:泵體及渦輪體底部設(shè)有兩個矩形底座。
【文檔編號】F04D1/00GK204213040SQ201420682504
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月16日
【發(fā)明者】張維學(xué), 魏立志, 孫增友 申請人:沈陽市工業(yè)泵廠(有限公司)