氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，所述葉輪裝配在葉輪旋轉(zhuǎn)軸上，所述泵體設(shè)置在所述泵殼右端，泵體包括渦殼及設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪和渦輪旋轉(zhuǎn)軸，所述渦輪裝配在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上，所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸和葉輪旋轉(zhuǎn)軸相連，所述渦殼上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口連接氣源，并分別在所述進(jìn)氣口和出氣口外加裝進(jìn)氣口單向閥和出氣口單向閥。本發(fā)明解決了水泵一直采用電機(jī)作為動力的問題，采用氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，由于省去了電機(jī)的密封裝置，故可將本發(fā)明的泵體直接放入液體介質(zhì)中，不僅省去了電機(jī)成本，還降低了泵的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)制造成本，節(jié)約了能源。
【專利說明】氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泵領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上最常見的水泵通常包括泵殼、泵體和葉輪，葉輪采用圓弧形的前葉片，這類傳統(tǒng)的水泵更注重能量的效率，所以在很多領(lǐng)域廣泛使用，但是現(xiàn)有的泵都是由附加電機(jī)來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動工作，在某些程度場合中沒有必要采用電機(jī)驅(qū)動泵體工作，這樣就浪費(fèi)了能源，加大了成本。
[0003]現(xiàn)有的專利200710098031.5名稱為《一種螺旋流恒壓泵》的發(fā)明專利提供了一種螺旋流恒壓泵，包括一泵殼和一葉輪，泵殼內(nèi)壁為圓弧形，葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)付葉片，每個(gè)前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時(shí)針方向彎折并向順時(shí)針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣，此泵轉(zhuǎn)動時(shí)彎折傾斜部分后根部的出口離心力大于彎折傾斜部分前自由邊的出口離心力，后根部的液流壓力也相應(yīng)高于前自由邊的液流壓力，液流方向由后根部指向自由邊，產(chǎn)生縱向流動，隨著葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動形成螺旋流，再進(jìn)入葉輪上多個(gè)前葉片之間的空間，再次加壓，其作用類似多級離心泵，從而得到高揚(yáng)程和恒壓輸出。
[0004]上述螺旋流恒壓泵雖然能達(dá)到恒壓特性，但其驅(qū)動方式任然采用電機(jī)方式，其配套的泵體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，這樣就增加了泵的生產(chǎn)制造成本，泵體笨重，移動不便。另外，泵在工作時(shí)，由于常常工作與液體介質(zhì)中，這就給泵體及電機(jī)的密封帶來很大的麻煩，增加了成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出一種氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，所述葉輪裝配在葉輪旋轉(zhuǎn)軸上，所述泵體設(shè)置在所述泵殼右端，泵體包括渦殼及設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪和渦輪旋轉(zhuǎn)軸，所述渦輪裝配在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上，所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸和葉輪旋轉(zhuǎn)軸相連，所述渦殼上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口連接氣源，并分別在所述進(jìn)氣口和出氣口外加裝進(jìn)氣口單向閥和出氣口單向閥。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵通過壓縮氣體推動渦輪旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)動力直接傳遞給葉輪，進(jìn)行恒壓輸出液體。氣體通過進(jìn)氣口單向閥進(jìn)入渦殼內(nèi)，在氣壓的作用下，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪帶動葉輪工作后，將多余的氣體通過開設(shè)在氣體蝸殼上的出氣口排出，同時(shí)高速渦輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱量可直接通過氣體排出，保證了泵運(yùn)行的可靠性。本發(fā)明解決了水泵一直采用電機(jī)作為動力的問題，采用氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，由于省去了電機(jī)的密封裝置，故可將本發(fā)明的泵體直接放入液體介質(zhì)中，不僅省去了電機(jī)成本，還降低了泵的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)制造成本，節(jié)約了能源。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述泵殼內(nèi)壁為圓弧形，所述葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)付葉片，每個(gè)前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時(shí)針方向彎折并向順時(shí)針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述進(jìn)氣口和出氣口沿渦殼沿圓周切線方向開設(shè)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述葉輪旋轉(zhuǎn)軸與渦輪旋轉(zhuǎn)軸為同一軸。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述進(jìn)氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔90-360°。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述進(jìn)氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔270°。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述渦殼包括連接板和設(shè)置于連接板右端的泵后蓋，所述泵殼位于所述連接板左端，所述泵殼、連接板和泵后蓋之間用螺釘固定在一起。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端通過軸承分別安裝在所述連接板和泵后蓋上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述渦輪通過傳動鍵安裝在所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述渦輪包括若干均勻排布的葉片，所述葉片的外表面與所述渦殼的內(nèi)壁相配合，每個(gè)葉片包括一個(gè)前表面和一個(gè)后表面，所述進(jìn)氣口對應(yīng)所述前表面的中部，所述前表面為凹面，并在渦輪旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上前表面的中部凹于其兩端。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵的渦輪部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵的渦輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
101、泵殼；102、渦輪；103、泵后蓋；104、出氣口單向閥；105、進(jìn)氣口單向閥；106、連接板;200、葉輪;300、前軸承;400、中心軸;500、后軸承;600、傳動鍵；107、葉片;108、前表面；109、后表面。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0025]下面參照圖1-3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵。如圖1-3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵包括泵體、泵殼101和葉輪200。
[0026]具體而言，葉輪200裝配在葉輪旋轉(zhuǎn)軸上，泵體設(shè)置在泵殼101右端，泵體包括渦殼及設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪102和渦輪旋轉(zhuǎn)軸，渦輪102裝配在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上，渦輪旋轉(zhuǎn)軸和葉輪旋轉(zhuǎn)軸相連，渦殼上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口連接氣源，并分別在進(jìn)氣口和出氣口外加裝進(jìn)氣口單向閥105和出氣口單向閥104。
[0027]氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵通過壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣口單向閥105進(jìn)入渦殼內(nèi)，由氣體驅(qū)動渦輪102旋轉(zhuǎn)，渦輪102伴隨著壓縮氣體高速旋轉(zhuǎn)，多余的氣體經(jīng)出氣口單向閥104排處，同時(shí)，帶動葉輪200高速轉(zhuǎn)動，在葉輪200和渦殼的作用下，實(shí)現(xiàn)恒壓輸出液體。其采用氣體驅(qū)動葉輪200，由于省去了電機(jī)的密封裝置，故可將本發(fā)明的泵體直接放入液體介質(zhì)中，不僅省去了電機(jī)成本，還降低了泵的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)制造成本，節(jié)約了能源。其中，渦輪102可采用高速渦輪，軸承300、500可采用高速軸承。
[0028]在本發(fā)明的一些示例中，泵殼101內(nèi)壁為圓弧形，葉輪200包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)付葉片，每個(gè)前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時(shí)針方向彎折并向順時(shí)針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪200外邊緣。此泵轉(zhuǎn)動時(shí)彎折傾斜部分后根部的出口離心力大于彎折傾斜部分前自由邊的出口離心力，后根部的液流壓力也相應(yīng)高于前自由邊的液流壓力，液流方向由后根部指向自由邊，產(chǎn)生縱向流動，隨著葉輪200轉(zhuǎn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動形成螺旋流，再進(jìn)入葉輪200上多個(gè)前葉片之間的空間，再次加壓，其作用類似多級離心泵，從而得到高揚(yáng)程和恒壓輸出。
[0029]如圖2所示，在本發(fā)明的一些示例中，進(jìn)氣口和出氣口沿渦殼的圓周切線方向開設(shè)。切線方向可以表示進(jìn)氣口和出氣口在同一切線方向上，也可不在同一切線方向上。進(jìn)氣口設(shè)在沿渦殼圓周切線方向上使壓縮空氣進(jìn)入渦殼內(nèi)后直接作用于渦輪102，使結(jié)構(gòu)簡單，并增加壓縮空氣對渦輪102的推動力；出氣口設(shè)在沿渦殼圓周切線方向上以便于壓縮空氣直接排出渦殼，減少空氣排出的阻力。
[0030]在本發(fā)明的一些示例中，葉輪旋轉(zhuǎn)軸與渦輪旋轉(zhuǎn)軸為同一軸，稱為中心軸400。如圖1所示，中心軸400的左端安裝所述葉輪200，中部和右端分別通過前軸承300和后軸承500安裝在渦殼上。
[0031]如圖2所示，在本發(fā)明的一些示例中，進(jìn)氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔90-360°，優(yōu)選270° -360°，可以為270°。此時(shí)，進(jìn)氣口和出氣口相隔較遠(yuǎn)，壓縮空氣繞渦輪102圓周旋轉(zhuǎn)大部分，高速渦輪102在旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱量能夠充分與壓縮空氣進(jìn)行熱交換，有利于通過壓縮空氣將熱量排出，保證了泵運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，由于壓縮空氣吸收大量熱量，氣體膨脹，壓力變大，空氣排出較為充分。
[0032]如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，渦殼包括連接板106和設(shè)置于連接板106右端的泵后蓋103，泵殼101位于所述連接板106左端，泵殼101、連接板106和泵后蓋103之間用螺釘固定在一起。所述連接板106在中部兩端分別具有與葉輪200和渦輪102相配合的平面，連接板106邊緣不一定是平的。泵殼101和連接板106之間形成容納葉輪200的空間，泵后蓋103與連接板106之間形成容納渦輪102的空間。泵后蓋103包裹大部分渦輪102，進(jìn)氣口和出氣口開設(shè)在該泵后蓋103上。渦輪旋轉(zhuǎn)軸(或兩軸為同軸時(shí)的中心軸400)的左右兩端分別通過前軸承300和后軸承500分別安裝在所述連接板106和泵后蓋103上。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，渦輪102通過傳動鍵600安裝在渦輪旋轉(zhuǎn)軸(或兩軸為同軸時(shí)的中心軸400)上。
[0034]如圖3所示，在本發(fā)明的一些示例中，渦輪102包括若干均勻排布的葉片107，葉片107的外表面與所述渦殼的內(nèi)壁相配合(留有一定空隙)，每個(gè)葉片107包括一個(gè)前表面108和一個(gè)后表面109，進(jìn)氣口對應(yīng)所述前表面108的中部，前表面108為凹面，并在渦輪旋轉(zhuǎn)軸(或兩軸為同軸時(shí)的中心軸400)軸向方向上前表面108的中部凹于其兩端。在渦輪102旋轉(zhuǎn)方向上，進(jìn)氣口的進(jìn)氣方向與渦殼內(nèi)壁表面相切，使壓縮空氣直接正面作用于葉片107的前表面108，增加壓縮空氣的推動力。前表面108具有中部凹于渦輪旋轉(zhuǎn)軸軸向方向的兩端的凹面，一方面使壓縮空氣的作用力作用于凹面中部的一點(diǎn)，增加推動力；另一方面，當(dāng)葉片107的前表面108旋轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，由于前表面108兩端的面朝向前表面108的中部，因而前表面108兩端的面具有對充入的壓縮空氣有朝向前表面108中部的反作用力，因而壓縮空氣的推動力更強(qiáng)，防止這個(gè)空間突然增大帶來相對大的負(fù)壓對壓縮空氣的吸能作用。
[0035]具體地，所述葉片107具有6個(gè)。
[0036]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“ 一個(gè)實(shí)施例”、“ 一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0037]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，包括泵體、泵殼和葉輪，所述葉輪裝配在葉輪旋轉(zhuǎn)軸上，其特征在于，所述泵體設(shè)置在所述泵殼右端，泵體包括渦殼及設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪和渦輪旋轉(zhuǎn)軸，所述渦輪裝配在渦輪旋轉(zhuǎn)軸上，所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸和葉輪旋轉(zhuǎn)軸相連，所述渦殼上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述進(jìn)氣口連接氣源，并分別在所述進(jìn)氣口和出氣口外加裝進(jìn)氣口單向閥和出氣口單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述泵殼內(nèi)壁為圓弧形，所述葉輪包括一具有一輪轂部分的后蓋板、位于后蓋板前側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)前葉片和位于后蓋板后側(cè)與后蓋板形成一體的多個(gè)付葉片，每個(gè)前葉片在靠近后蓋板圓形邊緣處向逆時(shí)針方向彎折并向順時(shí)針方向傾斜，與后蓋板的前表面形成一定夾角的彎折傾斜部分，付葉片直線延伸至葉輪外邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述進(jìn)氣口和出氣口沿渦殼的圓周切線方向開設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述葉輪旋轉(zhuǎn)軸與渦輪旋轉(zhuǎn)軸為同一軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述進(jìn)氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔90-360°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述進(jìn)氣口和出氣口的位置在渦殼上相隔270°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述渦殼包括連接板和設(shè)置于連接板右端的泵后蓋，所述泵殼位于所述連接板左端，所述泵殼、連接板和泵后蓋之間用螺釘固定在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端通過軸承分別安裝在所述連接板和泵后蓋上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述渦輪通過傳動鍵安裝在所述渦輪旋轉(zhuǎn)軸上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的氣體驅(qū)動螺旋流恒壓泵，其特征在于，所述渦輪包括若干均勻排布的葉片，所述葉片的外表面與所述渦殼的內(nèi)壁相配合，每個(gè)葉片包括一個(gè)前表面和一個(gè)后表面，所述進(jìn)氣口對應(yīng)所述前表面的中部，所述前表面為凹面，并在渦輪旋轉(zhuǎn)軸軸向方向上前表面的中部凹于其兩端。
【文檔編號】F04D1/04GK104314832SQ201410534906
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】王成, 施長崗 申請人:強(qiáng)勝精密機(jī)械(蘇州)有限公司