專(zhuān)利名稱(chēng)：彈性體葉輪海水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)冷卻水泵，特別涉及一種抽取海水通過(guò)熱交換器冷卻柴 油機(jī)內(nèi)循環(huán)淡水的海水泵，屬于容積式流體泵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
船舶在海洋航行時(shí)，海水泵抽取海水泵入熱交換器冷卻柴油機(jī)內(nèi)循環(huán)淡水，用于 冷卻柴油機(jī)缸體或其他發(fā)熱部件。橡膠葉輪海水泵設(shè)置在海水泵扁圓形工作腔室內(nèi)的橡膠 葉輪葉片具有較強(qiáng)的彈性和柔韌性，橡膠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用橡膠葉片彎曲、復(fù)位時(shí)橡膠葉片 間的容積變化進(jìn)行泵水，克服了現(xiàn)有柴油機(jī)海水泵存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、故障率高等缺 陷。橡膠葉輪海水泵使用整體簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的彈性橡膠葉輪替代了剛性伸縮式葉片葉輪，使轉(zhuǎn) 子式海水泵達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、故障率低的目的，同時(shí)該泵具有自吸能力高、內(nèi)泄漏小、 吸排效率高、耐腐蝕能力強(qiáng)、更換葉輪迅速方便和工作安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此被越來(lái)越多的 用戶(hù)選用。
現(xiàn)有橡膠葉輪海水泵的工作腔室為兩種，一種為整體式工作腔室，其截面形狀為 橢圓形，利用四心橢圓的半徑變化使葉片之間容積產(chǎn)生變化進(jìn)行泵水，為了保證水泵進(jìn)出 水口的密封，必須在進(jìn)出水口之間留有一定的距離，因此當(dāng)橡膠葉輪從出水口向進(jìn)水口轉(zhuǎn) 動(dòng)過(guò)程中，在兩個(gè)葉片之間的出水口完全關(guān)閉后，由于半徑變化使得葉片間的空間仍然受 到擠壓，從而產(chǎn)生水壓增高的“困水”現(xiàn)象，直至其轉(zhuǎn)過(guò)極限點(diǎn)，橡膠葉輪和水泵軸受到額外 的徑向壓力，影響橡膠葉輪和水泵軸的使用壽命，同時(shí)增加了水泵的無(wú)功功率損耗。專(zhuān)利號(hào) 為201120051929. 9的實(shí)用新型專(zhuān)利“一種彈性橡膠葉輪的葉輪式海水泵”公開(kāi)了另一種拼 裝式工作腔室，其截面形狀為圓形工作腔室的進(jìn)水口和出水口上側(cè)拼裝一只月牙環(huán)，使得 工作腔室橫截面成為上下不同半徑的扁圓形，該葉輪式海水泵不僅沒(méi)有克服前述第一種整 體式工作腔室的“困水”問(wèn)題，同時(shí)由于月牙環(huán)兩端與圓形橫截面工作腔室無(wú)法做到平滑過(guò) 渡連接，增加了對(duì)橡膠葉輪葉片的沖擊和磨損。此外，所有海水泵的進(jìn)出水口與泵體都是一 個(gè)整體，因此，其進(jìn)出水口的輸水口方向不能改變，從而降低了水泵安裝使用的靈活性和通 用性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有橡膠葉輪海水泵的缺陷，提供一種避免發(fā)生困水現(xiàn)象的 橡膠葉輪海水泵，延長(zhǎng)橡膠葉輪的使用壽命。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種彈性體葉輪海水泵，包括殼體、水泵軸、軸承、水封、彈性體葉輪、葉輪墊片 和端蓋，所述水泵軸中部通過(guò)一對(duì)軸承支承在殼體一端內(nèi)，水泵軸一端延伸出殼體一 端，水泵軸另一端與彈性體葉輪固定連接；所述彈性體葉輪徑向外緣嵌裝在殼體另一 端的工作腔室內(nèi)，葉輪墊片設(shè)置在工作腔室一端面上；所述水封壓入殼體內(nèi)，設(shè)置在 彈性體葉輪與一對(duì)軸承之間的水泵軸上；所述端蓋固定在殼體另一端端面上，殼體一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，殼體另一側(cè)設(shè)有出水口；所述工作腔室軸向兩端分別被端蓋內(nèi)側(cè)和葉輪墊片一側(cè)封閉，工作腔室端面為封閉的曲線(xiàn)，所述封閉的曲線(xiàn)在360°范圍內(nèi)分為辱、β、Y和ε四個(gè)轉(zhuǎn)角，乓轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)吸水曲線(xiàn)、β轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)輸水圓弧、Y轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)排水曲線(xiàn)、ε轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)密封圓??；吸水曲線(xiàn)和排水曲線(xiàn)均為正弦曲線(xiàn)，輸水圓弧半徑R —密封圓弧半徑r=正弦曲線(xiàn)最大升程h ；正弦曲線(xiàn)徑向位移量方程
權(quán)利要求
1.一種彈性體葉輪海水泵，包括殼體、水泵軸、軸承、水封、彈性體葉輪、葉輪墊片和端蓋，所述水泵軸中部通過(guò)一對(duì)軸承支承在殼體一端內(nèi)，水泵軸一端延伸出殼體一端，水泵軸另一端與彈性體葉輪固定連接；所述彈性體葉輪徑向外緣嵌裝在殼體另一端的工作腔室內(nèi)，葉輪墊片設(shè)置在工作腔室一端面上；所述水封壓入殼體內(nèi)，設(shè)置在彈性體葉輪與一對(duì)軸承之間的水泵軸上；所述端蓋固定在殼體另一端端面上，殼體一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，殼體另一側(cè)設(shè)有出水口；其特征是，所述工作腔室軸向兩端分別被端蓋內(nèi)側(cè)和葉輪墊片一側(cè)封閉，工作腔室端面為封閉的曲線(xiàn)，所述封閉的曲線(xiàn)在360°范圍內(nèi)分為 、β、Y和ε四個(gè)轉(zhuǎn)角各轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)吸水曲線(xiàn)、β轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)輸水圓弧、Y轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)排水曲線(xiàn)、ε轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)密封圓弧；吸水曲線(xiàn)和排水曲線(xiàn)均為正弦曲線(xiàn)，輸水圓弧半徑R —密封圓弧半徑r=正弦曲線(xiàn)最大升程h ；正弦曲線(xiàn)徑向位移量
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體葉輪海水泵，其特征是，工作腔室端面各曲線(xiàn)在各自對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角的公共切點(diǎn)位置吻接；從殼體另一端端面觀(guān)察，按照彈性體葉輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向，在辱轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，吸水曲線(xiàn)上端與密封圓弧一端吻接，隨著轉(zhuǎn)角不斷增大，吸水曲線(xiàn)從上端的正弦曲線(xiàn)零位開(kāi)始向下徑向逐漸增大，直至吸水曲線(xiàn)下端點(diǎn)升至正弦曲線(xiàn)的最大升程 h點(diǎn)位置，吸水曲線(xiàn)在h點(diǎn)位置與輸水圓弧一端吻接；在Y轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，排水曲線(xiàn)下端從正弦曲線(xiàn)最大升程h點(diǎn)開(kāi)始向上徑向逐漸減小，直至上升到正弦曲線(xiàn)零位位置時(shí)，與排水曲線(xiàn)上端與密封圓弧曲線(xiàn)另一端吻接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體葉輪海水泵，其特征是，所述彈性體葉輪的半徑/輸水圓弧半徑R為1. 04 1.05。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體葉輪海水泵，其特征是，彈性體葉輪的葉片彎曲后形成的最小半徑/密封圓弧半徑r為O. 94 O. 95。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體葉輪海水泵，其特征是，所述辱與Y均為60°±5°， 所述β為90° ±5°，所述ε為150° ±5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體葉輪海水泵，其特征是，所述進(jìn)水口與吸水曲線(xiàn)和輸水圓弧一端相通，所述出水口與排水曲線(xiàn)和密封圓弧一端相通。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種彈性體葉輪海水泵，包括殼體、水泵軸、軸承、水封、彈性體葉輪、葉輪墊片和端蓋，工作腔室軸向兩端分別被端蓋內(nèi)側(cè)和葉輪墊片一側(cè)封閉，工作腔室端面為封閉的曲線(xiàn)，所述封閉的曲線(xiàn)在360°范圍內(nèi)分為、β、γ和ε四個(gè)轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)吸水曲線(xiàn)、β轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)輸水圓弧、γ轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)排水曲線(xiàn)、ε轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)密封圓??；吸水曲線(xiàn)和排水曲線(xiàn)均為正弦曲線(xiàn)，輸水圓弧半徑R－密封圓弧半徑r=正弦曲線(xiàn)最大升程h。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，速度與加速度曲線(xiàn)連續(xù)，沒(méi)有突變現(xiàn)象，不會(huì)產(chǎn)生慣性沖擊力，有利于海水泵的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，且對(duì)彈性體葉輪的磨損小。
文檔編號(hào)F04D29/40GK103062120SQ201310047878
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者史俊, 李強(qiáng), 凌有臨 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)