一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵制造技术

本发明专利技术公开了一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，包括：泵体，其内安装有泵轴，泵轴前端布设有前盖板，泵轴后端布设有后盖板；叶轮，为整体铸造金属件，其通过轮毂安装于泵轴上并通过轴端螺母限位，叶轮与前盖板和后盖板之间配合形成过流介质流道，所述叶轮上均布多枚叶片，所述叶片包括前端铸铁、后端柔性叶片和记忆合金条。本发明专利技术中，叶片的前半段与轮毂结合保证刚性，以便于对进入叶轮的流体做功，叶片的后半段刚度可以通过记忆合金调整，对于不同浓度的过流介质，形成不同包角和安放角形式的叶轮，提高浆液泵在不同浓度过流介质下的运行效率。下的运行效率。下的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵


[0001]本专利技术涉及浆液泵
，尤其涉及一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵。

技术介绍

[0002]浆液泵是一种重要的工业生产流体输送装备，在发电厂、建材行业、冶金行业和造纸行业具有广泛的应用，特别是在造纸行业中，浆液泵作为动力装置占造纸厂泵总台数的90％以上。浆液泵的过流介质主要以固液两相流介质为主，同时包含着纤维悬浮流，固相颗粒的尺寸从纳米级到宏观级、浓度由极稀到高浓度，会使得过流介质产生不同的流变行为，其中非牛顿流体力学性质是非常具有代表性的一种性质。所谓的非牛顿流体力学性质，指的是流体的黏度与流动运动相对速度的变化呈非线性关系，表现在浆液泵上，则为浆液泵在输送不同浓度浆液的时候，其叶轮所承载的扭矩不相同。
[0003]此外，为了保证浆液的通过性能，现有的浆液泵产品往往采用开式或者半开式的叶轮形式，但是相较于闭式叶轮而言，叶片形式上的差异使得泵效率的提高受到了极大的限制。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术设计了一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，可以根据流量和流体介质性质的变化，通过温度变化主动调节其刚度，以适应流体流动状态，实现高效输运的功能，提高浆液泵工作效率，降低电机启动负载。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，包括：
[0007]泵体，其内安装有泵轴，泵轴前端布设有前盖板，泵轴后端布设有后盖板；
[0008]叶轮，为整体铸造金属件，其通过轮毂安装于泵轴上并通过轴端螺母限位，叶轮与前盖板和后盖板之间配合形成过流介质流道，所述叶轮上均布多枚叶片，所述叶片包括铸铁、记忆合金条和柔性叶片；
[0009]加热装置，其用于加热泵轴，通过泵轴传递热量至记忆合金条，并根据记忆合金条温度进行反馈调节以控制叶片刚度。
[0010]本专利技术中，叶片的前半段与轮毂结合保证刚性，以便于对进入叶轮的流体做功，叶片的后半段刚度可以通过记忆合金调整，对于不同浓度的过流介质，形成不同包角和安放角形式的叶轮，提高浆液泵在不同浓度过流介质下的运行效率。
[0011]作为上述技术方案的进一步描述：
[0012]所述加热装置包括红外线热感探头、电磁线圈和控制器，所述电磁线圈缠绕在泵轴上，所述红外线热感探头和控制器安装在后盖板上。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：
[0014]所述红外线热感探头用于检测叶轮温度，并将温度信号传递给控制器，以调整电
磁线圈的加热温度。
[0015]作为上述技术方案的进一步描述：
[0016]所述柔性叶片内部包裹有若干记忆合金条，所述铸铁和柔性叶片之间通过粘结剂粘合。考虑到记忆合金制造成本高且存在疲劳失效风险，叶轮柔性部分采用硬质橡胶包裹记忆合金的方式，与叶轮金属部分采用粘结连接，在保证性能的同时，显著减少了记忆合金的用量，同时在记忆合金性能发生变化时可以通过仅更换记忆合金来保证叶轮性能。
[0017]作为上述技术方案的进一步描述：
[0018]所述叶轮上具有多个平衡孔。
[0019]作为上述技术方案的进一步描述：
[0020]所述前盖板上周向布设有多个圆孔，且圆孔内放置有第二磁铁，所述泵体上对应位置上设置有与第二磁铁形成磁吸的第一磁铁。叶轮前盖板采用磁吸式固定方式，安装方便结构简单，后盖板带有迷宫密封结构，降低了浆液泵的容积损失。
[0021]作为上述技术方案的进一步描述：
[0022]所述叶轮和后盖板配合处设有迷宫密封凹槽，所述后盖板与泵体和泵轴配合处设有机械密封，并通过密封盖定位。机械密封配备了专用的机械密封盖，简化了机械密封更换步骤。
[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术中，叶片的前半段与轮毂结合保证刚性，以便于对进入叶轮的流体做功，叶片的后半段刚度可以通过记忆合金调整，对于不同浓度的过流介质，形成不同包角和安放角形式的叶轮，提高浆液泵在不同浓度过流介质下的运行效率。
[0025]2、本专利技术中，通过电磁感应原理对泵轴进行加热，热量沿着泵轴传递到叶轮上，最终传递到镍
‑
钛记忆合金条上，以控制其刚度，红外线热感探头监测叶轮温度，从而实现叶片刚度的精确控制，通过升温电磁感应线圈配备红外线热感探头及温控算法以实现对温度的精准控制，保证叶片刚度达到预期需求。
[0026]3、本专利技术中，考虑到记忆合金制造成本高且存在疲劳失效风险，叶轮柔性部分采用硬质橡胶包裹记忆合金的方式，与叶轮金属部分采用粘结连接，在保证性能的同时，显著减少了记忆合金的用量，同时在记忆合金性能发生变化时可以通过仅更换记忆合金来保证叶轮性能。
[0027]4、本专利技术中，叶轮与前、后盖板一起组合形成了近似闭式叶轮的流道，提高了浆液泵的水力性能。
附图说明
[0028]图1示出了根据本专利技术实施例提供的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵的剖视示意图；
[0029]图2示出了根据本专利技术实施例提供的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵的叶轮结构示意图；
[0030]图3示出了根据本专利技术实施例提供的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵的叶片结构示意图；
[0031]图4示出了根据本专利技术实施例提供的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵的
后盖板的剖视示意图；
[0032]图5示出了根据本专利技术实施例提供的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵的前盖板的结构示意图；
[0033]图6示出了根据本专利技术实施例提供的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵的立体结构示意图。
[0034]图例说明：
[0035]1、泵体；11、第一磁铁；2、叶轮；21、铸铁；22、记忆合金；23、柔性叶片；24、轮毂；25、平衡孔；3、泵轴；31、轴端螺母；4、前盖板；41、第二磁铁；5、后盖板；51、密封盖；52、迷宫密封凹槽；6、机械密封；71、红外线热感探头；72、电磁线圈；73、控制器。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]实施例一
[0038]请参阅图1
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6，本专利技术提供一种技术方案：一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，包括：
[0039]泵体1，如图1所示，其内安装有泵轴3，泵轴3为主要电机扭矩输入部件，与电机通过平键连接，泵轴3前端布设有前盖板4，泵轴3后端布设有后盖板5，前盖板4上周向布设有多个圆孔，且圆孔内放置有第二磁铁41，泵体1上对应位置上设置有与第二磁铁41形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，其特征在于，包括：泵体(1)，其内安装有泵轴(3)，泵轴(3)前端布设有前盖板(4)，泵轴(3)后端布设有后盖板(5)；叶轮(2)，为整体铸造金属件，其通过轮毂(24)安装于泵轴(3)上并通过轴端螺母(31)限位，叶轮(2)与前盖板(4)和后盖板(5)之间配合形成过流介质流道，所述叶轮(2)上均布多枚叶片，所述叶片包括铸铁(21)、记忆合金条(22)和柔性叶片(23)；加热装置，其用于加热泵轴(3)，通过泵轴(3)传递热量至记忆合金条(22)，并根据记忆合金条(22)温度进行反馈调节以控制叶片刚度。2.根据权利要求1所述的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，其特征在于，所述加热装置包括红外线热感探头(71)、电磁线圈(72)和控制器(73)，所述电磁线圈(72)缠绕在泵轴(3)上，所述红外线热感探头(71)和控制器(73)安装在后盖板(5)上。3.根据权利要求2所述的一种具有可控柔性叶片的闭式叶轮浆液泵，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许伟峰，
申请(专利权)人：杭州潮龙泵业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：