具有与叶轮叶片形成一体的反向旋转保护的离心泵制造技术

在一个液体离心泵（１０）中，包括一个叶轮罩（５０），该叶轮罩（５０）内可旋转地安装有一个离心叶轮（４０），该离心叶轮（４０）包括一个轮毂（４２），从轮毂（４２）上延伸出由两个曲线边缘（４４ａ、４４ｂ）限定的多个弯曲叶片（４４），在叶片（４４）的凹侧上，从弯曲叶片（４４）的弯曲边缘（４４ａ）之一上延伸出一个凸翼（４８），该凸翼（４８）相对于一个径向平面向叶片（４４）的相反方向折叠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如用于水族箱、食品工业、喷泉等中的液体离心泵，该液体离心泵带有一个具有曲面叶片的叶轮。这种类型的泵包括一个由从其上延伸出多个弯曲形叶片的轮毂制成的离心式叶轮叶片。该离心式叶轮被连接到一个同步电动马达上，所述同步电动马达装在一个马达罩中，对所述马达罩进行密封以便防止水进入到内部而损坏马达。该同步电动马达包括一个由一个电磁铁制成的定子和一个由成一体地轴向连接到离心泵上的永磁铁制成的转子。该离心泵装在一个叶轮箱内，该叶轮箱具有由一个圆筒壁和两个圆形侧壁确定出的圆筒形状一个在轴向位置上形成一个用于泵取液体的抽吸入口的第一圆形侧壁、和一个由马达罩确定的第二圆形侧壁。在圆筒壁上形成一个液体出口。该具有曲面叶片的叶轮是单向的，即、与具有平直、径向叶片的双向叶轮不同，它们具有一个用于正确工作的预定旋转方向。事实上，具有平直、径向叶片的双向叶轮具有一个对称轴叶轮，于是该旋转方向对于泵的工作不起作用。如上所述，该离心泵连接到一个同步电动马达上，所述同步电动马达已知可以随意沿一个方向或相反的方向启动。因此，显然，在叶轮具有曲面叶片的情况下，泵很有可能会沿着错误的方向开始旋转，因此阻止了泵工作或者甚至是启动。因此，对于上述应用，采用具有平直叶片的叶轮。然而，这些叶轮的效率很低。在具有曲面叶片的叶轮的情况下，为了总是可以正确地启动所述泵而采取了许多不同的解决方案，例如使叶轮的叶片自由端具有仅能向一个方向折叠的柔性材料，从而可以正确地启动泵。尽管这些和其它一些解决方案是有效的，但是它们显著地增加了产品的成本，最重要地，所涉及的元件较小或者非常小这一事实，任何复杂的结构都会对生产时间造成负面影响，并从而影响到最终的成本。考虑到的另一个方面是，这种解决方案会降低泵的正常功能，从而导致被泵取的液体产生损失，并从而削弱了在泵取过程中已经降低了的总的功效。显然，由于具有平直或曲面叶片的泵的效率很低，导致被迫增加叶轮的尺寸，以及与其连接的电动马达的尺寸；由于需要具有超大尺寸的马达，所以电动泵的尺寸变得不同寻常。同时由于可获得的空间、以及最重要地为了避免对视觉感受造成不利影响，所述泵的总尺寸必须受到限制，所以电动泵的尺寸即使不是主要的，也是一个非常重要的特征。因此，本专利技术的目的是构造一种相对于现有技术而言、效率显著提高的具有曲面叶片的离心泵。按照这样的方式，该离心泵不仅比具有相同性能的现有技术更小，而且只需要一个较低功率且因此尺寸更小的电动马达。总之，如果与类型和性能相同的其它电动泵的尺寸相比，本电动泵具有有限的尺寸，以便有利于用在例如水族箱和喷泉中，在这些应用中，在选择产品时产品的总体尺寸代表了主要的特性。这一目的是通过一种在一开始所描述的类型的液体离心泵来实现的，这种离心泵包括一个内部可旋转地安装有离心叶轮的叶轮室，所述离心叶轮包括一个轮毂，从该轮毂上延伸出多个曲面叶片，每一个叶片由两个弯曲边缘限定，所述叶轮室由两个圆形侧壁和一个圆筒壁限定，在所述圆形侧壁之一上且在一个轴向位置上形成一个液体的出口，其特征在于，从在叶片的凹侧上，所述曲面叶片的一个弯曲边缘延伸出一个凸翼，并且沿着与叶片相对于半径平面折叠。通过这样，由于折叠凸翼将会碰到单向制动元件、从而使运动停止，所以避免了同步电动马达沿着泵不工作的方向启动。因此，由于凸翼越过单向制动元件，所以该马达可以向相反的方向、即对应于泵工作的正确方向的一方启动。进而，由于叶轮的特定形状，即由于折叠凸翼，流入到叶轮内的液体被更有规律和均匀地引导；这减小了在离心叶轮的叶片之间引起的不可避免的紊流。如已知的那样，在所有尺寸很小且具有减小的头部(head)和流动的泵中，泵所需要能量中的相当大的一部分在当叶轮通常的工作时产生的紊流和涡流运动中被耗散掉。采用本专利技术的泵，由于叶轮能够以最佳的方式引导液体，所以显著减小了紊流和涡流运动，于是，显著减小了造成赋予液体的能量耗散的最主要部分的水压损失。本离心叶轮具有比同样性能的现有技术的泵更小的尺寸，并且由于其需要更少的能量，所以采用更小的电动马达，因此使整个电动泵非常紧凑。由于可以利用与用于制造现有技术的叶轮的工艺相同的工艺来进行构建，并且不需要引入进一步的结构，所以该叶轮的制造没有难点。特别地，该离心泵包括液流调节机构，以便调整从出口流出的液体的量，该装置包括一个可旋转地安装在所述叶轮室的圆筒壁内部的下垂物，所述下垂物具有至少一个开口，以便当该下垂物或所述圆筒壁旋转时，将供应的液体从当该下垂物位于所述圆筒壁上的出口位置上时的最大值、调整至当该下垂物完全封闭该出口时的零值。按照这种方式，根据特定的要求，可以利用该泵调整供应液体的流量，从而避免不希望的损失，而最重要地是可以在不同的应用中使用该泵，此外还避免了制造具有不同流速的不同的泵。参照附图，从用于举例说明而不用于限制目的的随后的详细说明中，可以清楚本专利技术的这些和其它优点。在附图中-附图说明图1是一个包括根据本专利技术的离心泵的电动泵的三维分解图；-图2是图1的离心泵的叶轮的三维图示。在图1中，由参考标号8整体标出一个例如在水族箱、喷泉、食品工业或其它领域中应用的用于液体、优选为水的电动泵。该电动泵8包括一个连接到装在一个马达罩20内的同步电动马达30上的离心泵10。该马达罩20是一个箱形元件，在内部以水密封的方式装有电动马达30，以防止水进入到内部。该同步电动马达30，包括一个由象感应器一样工作的电磁铁制成的定子(在图中未示出)和一个由象电枢一样工作的永磁铁制成的转子32。离心泵10包括一个装在叶轮室或蜗壳50中的离心叶轮40。该离心泵40包括一个轮毂42，在轮毂42上固定有多个带有曲面轮廓的叶片44。马达或永磁铁32被轴向牢固地连接到离心叶轮40的轮毂32上。叶轮室50包括一个盖60和一个由第一圆边52a和第二圆边52b限定出的圆筒壁52。通过将第一圆边52a固定到形成于马达罩20上的圆形壁22上，将圆筒壁52可旋转地安装到马达罩20上。在第二圆边52b处，将罩60可旋转地安装到圆筒壁52上。在马达罩20的圆形壁22上形成一个基本上为圆形的开口25， 离心叶轮的轮毂42从该开口25露出。现在，讨论在图2中最佳表示的中心叶轮40，应当注意，具有弯曲轮廓的三个同样的叶片44被固定到轮毂42上。各叶片44由从轮毂42延伸出来的两个弯曲且平行的边缘44a、44b和一个端部边缘44c确定。一个径向凸翼46从各叶片44的弯曲边缘44a且在叶片44的凹侧上延伸出来。径向凸翼46具有一个使弯曲轮廓44a的自由端连接轮毂32的端部边缘，并且一个凸翼48从该端部边缘延伸出来，向着相反的方向相对于叶片折叠。折叠凸翼48的自由端48a靠近马达罩20的圆形壁22，从而在离心叶轮40旋转的过程中，自由边缘48a极其靠近地通过圆形壁22。一个单向制动元件26形成于圆形壁22上，并且与折叠凸翼48相互作用。单向制动元件26由一个凸起元件构成，该凸起元件在一侧上由一个相对于圆形壁22逐渐升高的轮廓限定，在相对侧上由一个相对于圆形壁大致成直角的轮廓限定，从而，当离心叶轮40沿着图2的箭头F所指的方向旋转时、即当折叠凸翼48的自由边缘48a与制动元件26的逐渐升高的轮廓相互作用时，离心叶轮40可以自由旋转，而由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体离心泵，包括一个内部可旋转地安装有离心叶轮（４０）的叶轮室（５０），所述离心叶轮（４０）包括一个轮毂（４２），从该轮毂（４２）延伸出多个弯曲叶片（４４），每个弯曲叶片（４４）由两个弯曲边缘（４４ａ、４４ｂ）限定，所述叶轮室（５０）由两个圆形侧壁（２２）和一个圆筒壁（５２）确定，在圆形侧壁（６０）之一上沿着轴向的位置形成一个用于准备泵取得的液体的抽吸口（６２），而在圆筒壁（５２）形成一个用于液体的出口（６２），其特征在于，在叶片（４４）的凹侧上，一个凸翼（４４）从所述弯曲叶片（４４）的一个弯曲边缘（４４ａ）延伸出来，并且相对于一个径向平面向叶片（４４）的相对方向折叠。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：瓦莱里奥布雷索林，贾恩卡洛巴龙，
申请(专利权)人：赫都有限责任公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]