一种高扬程无泄露的屏蔽涡轮泵的制作方法

1.本发明属于泵、流体输送设备技术领域，具体涉及一种高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵。


背景技术：

2.泵作为流体输送的动力设备，在众多工艺及领域中得到了广泛应用，且是不可缺少的核心设备，现有的泵的类型多种多样，基本都是利用离心力或变容积达到泵送流体的效果，其中叶片泵以其结构简单、泵送流量范围大的优点得到了较多应用，但是叶片泵在工作时，叶片的变容积是受泵壳体内壁面限制作用而被动式变化，通常泵的压缩功率较小，扬程受限制，尤其在小流量时，难以压缩至高压来提高扬程；而且叶片的末端部与泵壳体内壁面之间磨损一般较大，严重影响了叶片泵的使用寿命。


技术实现要素：

3.基于上述技术现状，本发明的目的是提供一种高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵，利用泵内部转动组件在旋转过程中的自干涉运动来主动改变叶片相对于动力轴心的倾斜角度，起到改变容积以泵送流体的效果，且叶片的倾斜角度不受限于泵壳体内壁面的范围，从而能够通过叶片角度的可调来提高相同尺寸的泵的输送压力，在小流量工况下也可以实现高扬程。
4.本发明的技术方案如下：一种高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体组装在一起构成泵的内部空间，所述第一壳体上设置有入口管和出口管，供流体进入和流出泵的内部空间，所述第二壳体上设置有通孔，所述通孔供驱动轴伸入泵内部以带动内部的转动组件转动。
5.所述的转动组件包括外主动环、内从动环和多个叶片，所述外主动环的几何中心处固定连接所述驱动轴，所述内从动环容纳在外主动环的内部，内从动环的远离驱动轴的侧面的几何中心固定连接有定位轴，所述定位轴与第一壳体的内底面通过转动轴承定位安装，从而使得内从动环以定位轴为轴心可自由转动，所述内从动环与外主动环之间通过十字联轴器配合安装，且所述驱动轴和所述定位轴不同轴；多个叶片可转动的设置在外主动环的外周侧部，且每个叶片从外主动环的内侧向内延伸出插接杆，所述插接杆与内从动环的外周侧部可活动地插接，以使得销接在外主动环上的叶片同时与内从动环进行运动干涉，利用内从动环和外主动环的转动不同心调整叶片的倾斜角度，达到泵壳体内的叶片主动变容的效果。
6.所述内从动环的周侧壁面上设置有多个销接孔，每个销接孔处可转动的安装有活动柱，所述活动柱的侧面上设置有径向贯穿活动柱的通孔，所述插接杆插入通孔内，所述内从动环的远离定位轴的一侧且位于中心位置处固定安装有固定板，所述固定板的表面上设置有横向贯穿固定板的条形凹槽；所述外主动环的外周侧设置有多个销孔，所述销孔用于销接安装叶片，所述外主动环远离驱动轴的一侧也设置有固定板，该固定板固定安装于外
主动环的中心位置处，且表面上也设置有横向贯穿固定板的条形凹槽。所述外主动环的固定板与内从动环的固定板之间通过十字联轴器连接，从而将外主动环和内从动环装配在一起，所述十字联轴器为圆板形结构，其两侧表面分别设置有一个条形凸起，两个条形凸起的延伸方向相互呈90度错位，条形凸起的宽度与所述条形凹槽的宽度相适配，内从动环的固定板上的条形凹槽和外主动环的固定板上的条形凹槽分别卡接在一个条形凸起上。
7.内从动环的固定板和外主动环的固定板上均设置有螺栓沉孔，螺栓沉孔内部设置穿透固定板厚度方向的螺栓孔，以使用螺栓将固定板固定安装在外主动环以及内从动环上。
8.所述叶片的内侧端设置有销轴安装孔，所述销轴安装孔的远离叶片的侧部径向延伸出插接板；所述销轴安装孔与外主动环上的销孔配合，并通过销轴将叶片销接在外主动环的周侧部，所述插接板从外主动环的内表面向内延伸插入活动柱的通孔内，所述插接板为长直板，其长度使得在外主动环与内从动环之间的间隙最宽处，插接板能够不脱离活动柱的通孔，而在外主动环与内从动环之间的间隙最窄处，插接板穿过活动柱的通孔而不与其他叶片的插接板碰撞。
9.在驱动轴带动外主动环转动时，叶片随外主动环而转动，同时外主动环通过十字联轴器传递动力带动内从动环转动，而内从动环的轴心不同于外主动环，在转动过程中，内从动环通过活动柱带动插接板角度变化，从而使得插接板带动叶片在随外主动环转动时还绕销孔角度倾斜变化，实现叶片的变容积泵送过程。
10.本发明技术方案的优点在于：
11.1、泵的叶片变容是通过内从动环的运动干涉实现的，即叶片在转动过程中转动至压缩区域时可以实现自动倾斜角度来改变容积，不需要泵的壳体内壁面的限制来强行变容，叶片的磨损大幅度降低，能够提高泵的使用寿命；
12.2、叶片变容不再受限于驱动轴相对于泵壳体的偏心度，内从动环可使得叶片具备更大的泵送功率，使得本发明的泵在小流量的情况下也可以具备高扬程，而且外轮廓上密封面仅在于第一壳体和第二壳体的扣合面，通过凹凸卡合及设置密封圈的密封方式，可以做到完全无泄漏。
附图说明
13.图1是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的整体结构示意图；
14.图2是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的转动组件结构示意图；
15.图3是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的转动组件爆炸结构示意图
16.图4是本发明的转动组件的内从动环结构示意图一；
17.图5是本发明的转动组件的内从动环结构示意图二；
18.图6是本发明的转动组件的外主动环结构示意图；
19.图7是本发明的转动组件的十字联轴器结构示意图；
20.图8是本发明的转动组件的叶片组装部件拆分图；
21.图9是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的剖面示意图；
22.图中：1、第一壳体，2、第二壳体，3、入口管，4、出口管，5、驱动轴，6、外主动环，7、内从动环，8、叶片，9、定位轴，10、活动柱，11、固定板，12、螺栓沉孔，13、条形凹槽，14、销孔，
15、十字联轴器，16、销轴安装孔，17、销轴，18、插接板。
具体实施方式
23.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
24.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方法，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
25.参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
26.图1是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的整体结构示意图，如图所示，本发明的高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵，包括第一壳体1和第二壳体2，所述第一壳体1和第二壳体2螺栓组装在一起构成泵的内部空间，所述第一壳体1上设置有入口管3和出口管4，供流体进入和流出泵的内部空间，所述第二壳体2上设置有通孔，所述通孔供驱动轴5伸入泵内部以带动内部的转动组件转动，所述驱动轴5由电机带动旋转。
27.图2是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的转动组件结构示意图，图3是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的转动组件爆炸结构示意图，如图所示，所述的转动组件包括外主动环6、内从动环7和多个叶片8，所述外主动环6的中心与驱动轴5固定连接，多个叶片8可转动的设置在外主动环6的外周侧部，所述内从动环7容纳在外主动环6的内部，内从动环7的远离驱动轴5的侧面中心固定连接有定位轴9，所述定位轴9与第一壳体1的内底面通过转动轴承定位安装，从而使得内从动环7以定位轴9为轴心可自由转动，所述内从动环7与外主动环6之间通过十字联轴器15配合安装；所述叶片8的后端从外主动环6的内侧向内延伸并与内从动环7进行运动干涉。
28.如图4、图5所示，图4是本发明的转动组件的内从动环结构示意图一，图5是本发明的转动组件的内从动环结构示意图二；所述内从动环7的周侧壁面上设置有多个销接孔，每个销接孔处可转动的安装有活动柱10，所述活动柱10的侧面上设置有径向贯穿活动柱10的通孔；在内从动环7的远离定位轴9的一侧固定安装有固定板11，所述固定板11的表面上设置有横向贯穿固定板11的条形凹槽13，所述条形凹槽13用于与十字联轴器15侧表面上的条形凸起卡接，所述固定板11上还设置有螺栓沉孔12，螺栓沉孔12内部设置穿透固定板11厚度方向的螺栓孔，从而采用螺栓将固定板11固定安装在内从动环7的中心位置处。
29.图6是本发明的转动组件的外主动环结构示意图，如图所示，所述外主动环6远离驱动轴5的一侧也设置有固定板11，所述固定板11固定安装于外主动环6的中心位置处，且通过固定板11表面的条形凹槽13将外主动环6卡接在十字联轴器15的另一侧表面上的条形凸起上；所述外主动环6的外周侧设置有多个销孔14，优选的，所述销孔14用于销接安装叶片8，销孔14、叶片8和活动柱10的数量相互一一对应。
30.图7是本发明的转动组件的十字联轴器结构示意图，如图所示，十字联轴器15为圆
板形结构，其两侧表面设置有延伸方向相互呈90度错位的条形凸起，十字联轴器15两侧的固定板11分别固定安装在外主动环6和内从动环7的几何中心位置处，两个固定板11的各自的条形凹槽13分别卡接在十字联轴器15两侧的条形凸起上。所述外主动环6在驱动轴5带动下转动，并通过十字联轴器15带动转动轴与驱动轴5不同轴的内从动环7发生被动转动，即内从动环7上的定位轴9与外主动环6上的驱动轴5不同轴。
31.下面结合图8对叶片8与内从动环7之间的运动干涉进一步说明，图8是本发明的转动组件的叶片组装部件拆分图，如图所示，所述叶片8的内侧端设置有销轴安装孔16，所述销轴安装孔16的远离叶片8的侧部径向延伸出插接板18；所述销轴安装孔16与外主动环6上的销孔14配合，并通过销轴17将叶片8销接在外主动环6的周侧部，所述插接板18从外主动环6的内表面向内延伸插入活动柱10的通孔内，所述插接板18为长直板，其长度使得在外主动环6与内从动环7之间的间隙最宽处，插接板18能够不脱离活动柱10的通孔，而在外主动环6与内从动环7之间的间隙最窄处，插接板18穿过活动柱10的通孔而不与其他叶片的插接板碰撞。
32.图9是本发明高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的剖面示意图，结合图9对本发明的高扬程无泄漏的屏蔽涡轮泵的工作过程简单介绍如下：在驱动轴5带动外主动环6转动时，叶片8随外主动环6而转动，同时外主动环6通过十字联轴器传递动力带动内从动环7转动，而内从动环7的轴心不同于外主动环，在转动过程中，内从动环7通过活动柱10带动插接板18角度变化，从而使得插接板18带动叶片8在随外主动环6转动时还绕销孔14角度倾斜变化，实现叶片8的变容积泵送过程。
33.以上虽结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但并不局限于本发明的保护范围，所属领域的技术人员应明白，在本发明的技术方案基础上，本领域的技术人员无需付出创造性劳动就可对本发明的各种等效结构或等效流程进行修改或变形，或直接或间接应用于其他相关技术领域，仍属于本发明的保护范围之内。