阅读说明：本技术 一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵 (Centrifugal pump with adjustable clearance between impeller and pump shell ) 是由 张兰春 章嘉晶 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明属于离心泵技术领域,涉及一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵,包括泵壳,设置于泵壳内的叶轮,以及能够驱动叶轮转动的电机,电机输出轴贯穿至泵壳内部与叶轮固定连接,泵壳上设有供输出轴上下移动的行程孔,行程孔与输出轴之间通过橡胶套筒密封连接,通过输出轴在行程孔内的上下移动能够实现叶轮与泵壳的间隙调节,泵壳或电机连接有驱动机构,通过驱动机构能够实现泵壳或电机的上下移动,从而能够实现输出轴在行程孔内相对的上下移动。本发明通过调节叶轮与泵壳的间隙来调节离心泵的流量,方便且快速,可大幅缩短整体的作业时间,有利于提高整个系统的运作效率,有利于整个系统的减振增稳,具有很大的市场价值,值得广泛推广应用。(The invention belongs to the technical field of centrifugal pumps, and relates to a centrifugal pump with an adjustable gap between an impeller and a pump shell, which comprises a pump shell, the impeller arranged in the pump shell and a motor capable of driving the impeller to rotate, wherein an output shaft of the motor penetrates into the pump shell and is fixedly connected with the impeller, a stroke hole for an output shaft to move up and down is formed in the pump shell, the stroke hole is hermetically connected with the output shaft through a rubber sleeve, the gap between the impeller and the pump shell can be adjusted by the up-and-down movement of the output shaft in the stroke hole, the pump shell or the motor is connected with a driving mechanism, and the up-and-down movement of the pump shell or the motor. The centrifugal pump adjusts the flow of the centrifugal pump by adjusting the gap between the impeller and the pump shell, is convenient and quick, can greatly shorten the whole operation time, is beneficial to improving the operation efficiency of the whole system, is beneficial to vibration reduction and stability enhancement of the whole system, has great market value, and is worthy of wide popularization and application.)

一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵

技术领域

本发明属于离心泵技术领域，具体涉及一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵。

背景技术

泵是重要的能量转换装置及流体输送设备，在种类繁多的泵中，离心泵的应用最为广泛，其比例约占泵类设备总量的70％。离心泵不仅在石油、化工、水利、灌溉等工农业领域，而且是核电、航空等高技术领域的关键部件。随着社会进步和科学技术的发展，离心泵的可靠性和适用范围越来越受到重视。目前，离心泵流量常用的调节方法为变速调节(改变水泵转速)、变径调节(切削叶轮)、变角调节(改变叶片安装角度)等，这些调节方式都需要对离心泵进行拆解并更换相应零部件。离心泵的拆卸、检验、安装步骤复杂，在实际的生产应用中会耗费大量时间、资源。因此，为了解决这个问题，本申请提出了一种能改变叶轮与泵壳间隙的离心泵。

叶轮与泵壳间隙的大小直接影响到泵的效率，其主要原因是：在蜗舌附近，紧贴叶轮外径一侧，有一层厚的流体滞留在泵壳附近，这一部分流体消耗了功，造成了损失。间隙越大，损失也就越大，从而使效率下降，反应在数量上就是流量减小，导致有效功率降低，故改变叶轮与泵壳间隙可以实现泵流量的改变。

发明内容

本发明的目的是针对目前现有的离心泵流量调节方式较复杂的问题，设计的一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵，通过调节叶轮与泵壳的间隙来调节离心泵的流量，方便且快速，可大幅缩短整体的作业时间，有利于提高整个系统的运作效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵，包括泵壳，设置于泵壳内的叶轮，以及能够驱动叶轮转动的电机，所述电机的输出轴贯穿至泵壳内部与叶轮固定连接，所述泵壳上设有供输出轴上下移动的行程孔，所述行程孔与输出轴之间通过橡胶套筒密封连接，通过输出轴在行程孔内的上下移动能够实现叶轮与泵壳之间间隙的调节。

优选的，所述泵壳或电机连接有驱动机构，通过驱动机构能够实现泵壳或电机的上下移动，从而能够实现输出轴在行程孔内相对的上下移动。

优选的，所述泵壳通过泵支撑架固定在泵底座上，所述泵底座下方设有多个柱塞式液压缸，通过柱塞式液压缸能够驱动泵壳实现上下移动。

优选的，所述柱塞式液压缸设有四个，分别通过橡胶垫圈安装在泵底座下方的四个角上。

优选的，所述泵壳远离电机的一侧设有进水法兰，所述泵壳上方设有出水法兰。

优选的，所述叶轮为半开放式叶轮，包括盖板和设置在盖板上的若干叶片，所述盖板中部开设有与输出轴相匹配的安装孔。

优选的，所述泵壳靠近电机一侧设有密封端盖，所述泵壳和密封端盖上均设有行程孔，所述输出轴在行程孔内的上下相对移动行程为10mm。

优选的，所述橡胶套筒套设在输出轴上，且橡胶套筒的截面呈梯形结构，其直径大的一端与密封端盖密封连接，直径小的一端与输出轴密封连接。

优选的，所述电机通过电机支撑架固定在电机底座上。

采用上述技术方案后，本发明提供的一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵具有以下有益效果：

(1)调节流量：本发明通过改变叶轮与泵壳的间隙，改变在蜗舌附近、紧贴叶轮外径一侧，滞留在泵壳中流体的厚度，进而改变效率，改变流量大小。

(2)提高效率：离心泵在长期运行中，在颗粒的磨蚀下会使叶片与泵壳内侧壁的间隙加大，降低效率；本发明可以通过调整叶轮与蜗壳间隙抵消因磨损产生的移动量，降低损失，提高有效功率。

(3)减振增稳：离心泵运送颗粒较大的介质时，介质磨损使叶片与泵壳内侧壁的间隙加大，液体流态的稳定性受到破坏，使泵产生振动；本发明通过调整叶轮与泵壳之间的间隙抵消因磨损产生的移动量，减小振动；同时泵底部安装有橡胶垫圈也具有缓冲减振的功能，橡胶垫圈还连接着柱塞式液压缸，改变了原有的固有频率也具有一定的减振效果。

附图说明

图1为本发明一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵的结构示意图；

图2为本发明中泵壳部分的立体结构示意图；

图3为本发明中泵壳部分的主视图；

图4为本发明中泵壳靠近电机一侧及密封端盖的结构示意图；

图5为本发明中密封端盖的结构示意图；

图6和图7为改变间隙后泵壳内部叶轮位置对比图。

其中：泵壳1、叶轮2、电机3、输出轴4、行程孔5、橡胶套筒6、泵支撑架7、泵底座8、柱塞式液压缸9、橡胶垫圈10、进水法兰11、出水法兰12、盖板13、叶片14、安装孔15、密封端盖16、电机支撑架17、电机底座18。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵，如图1-7所示，包括泵壳1，设置于泵壳1内的叶轮2，以及能够驱动叶轮2转动的电机3，所述泵壳1远离电机3的一侧设有进水法兰11，所述泵壳1上方设有出水法兰12，所述叶轮2为半开放式叶轮，包括盖板13和设置在盖板13上的若干叶片14，所述盖板13中部开设有与输出轴4相匹配的安装孔15，所述电机3的输出轴4贯穿至泵壳1内部与叶轮2通过安装孔15固定连接，所述泵壳1上设有供输出轴4上下移动的行程孔5，具体的，所述泵壳1靠近电机3一侧设有密封端盖16，所述泵壳1和密封端盖16上均设有行程孔5，所述输出轴4在行程孔5内的上下相对移动行程为10mm，所述行程孔5与输出轴4之间通过橡胶套筒6密封连接，具体的，所述橡胶套筒6套设在输出轴4上，且橡胶套筒6的截面呈梯形结构，其直径大的一端与密封端盖16密封连接，直径小的一端与输出轴4密封连接，直径小的一端设有与输出轴4直径一致的通孔，输出轴4可转动密封设置在该通孔内，通过输出轴4在行程孔5内的上下移动能够实现叶轮与泵壳之间间隙的调节。

进一步的，所述泵壳1或电机3连接有驱动机构，通过驱动机构能够实现泵壳1或电机3的上下移动，从而能够实现输出轴4在行程孔5内相对的上下移动，具体的，所述泵壳1通过泵支撑架7固定在泵底座8上，所述电机3通过电机支撑架17固定在电机底座18上，所述泵底座8下方设有多个柱塞式液压缸9，通过柱塞式液压缸9能够驱动泵壳1实现上下移动，具体的，所述柱塞式液压缸9设有四个，分别通过橡胶垫圈10安装在泵底座8下方的四个角上，所述柱塞式液压缸9的柱塞直径小于橡胶垫圈10的直径。

本发明一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵工作时，在初始状态下，四个柱塞式液压缸9伸长一定高度使泵底座8与电机底座18处于同一水平面，当需要提高离心泵流量或者检测到离心泵在运输大颗粒介质产生磨损时，叶片14与压水室(本发明中为泵壳1)内侧壁的间隙加大，致使效率降低，泵产生振动的情况下，四个柱塞式液压缸9减小油压，在自重及离心泵的重量下，四个柱塞式液压缸9的柱塞缓缓下降一定距离，从而带动泵底座8下降也就是带动泵壳1下降，安装在密封端盖16后的橡胶套筒6随着泵壳1的移动会产生一定形变，而输出轴4固定不动，与输出轴4连接的叶轮2也保持固定不动，输出轴4通过泵壳1及密封端盖16上设有的行程孔5，相对于泵壳1产生上升运动，则叶轮2相对于泵壳1也产生上升运动，叶轮1与泵壳1之间的间隙减小，从而达到提高离心泵流量，增加效率，减振的目的；当需要适当减小离心泵流量时，四个柱塞式液压缸9增加油压，四个柱塞式液压缸9的柱塞上升一定距离，从而带动泵底座8上升也就是带动泵壳1上升，安装在密封端盖16后的橡胶套筒6随着泵壳1的移动会产生一定形变，而输出轴4固定不动，与输出轴4连接的叶轮2也保持固定不动，输出轴4通过泵壳1及密封端盖16上设有的行程孔5，相对于泵壳1产生下降运动，则叶轮2相对于泵壳1也产生下降运动，叶轮2与泵壳1之间的间隙增大，从而达到减小离心泵流量的目的。

综上所述，本发明提供的一种叶轮与泵壳间隙可调的离心泵，结构简单，实用性强，通过调节叶轮与泵壳的间隙来调节离心泵的流量，方便且快速，可大幅缩短整体的作业时间，有利于提高整个系统的运作效率，有利于整个系统的减振增稳，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。