一种主动增压水泵制造技术

本发明专利技术公开了一种主动增压水泵，包括水泵主体、主动压水转子、主动压水管道以及驱动装置。所述水泵主体为具有进水腔和出水腔的的箱体式结构。进水腔和出水腔通过连通管连通。所述主动压水转子安装在连通管内并位于连通管的进水端处。所述主动压水管道为沿主动压水转子轴向延伸且盘绕在主动压水转子外周的螺旋管道。驱动装置设置在水泵主体的外部，并通过转动轴与主动压水转子相连。该主动增压水泵可以在保证水泵高流量的同时，提高水泵的扬程，通过主动压水转子和主动压水管道的特殊结构设计，在二者的协同作用下，极大地提高了能量的转换效率，为水泵的推广和应用提供了新的技术途径。术途径。术途径。

【技术实现步骤摘要】
一种主动增压水泵


[0001]本专利技术涉及一种水泵设备，具体涉及一种主动增压水泵，属于水泵设备


技术介绍

[0002]水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。水泵也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；常见的水泵大多数叶片泵，叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
[0003]离心泵：水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提向高处的，故称离心泵。水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90
°
。由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须向泵内和吸水管内灌注引水，或用真空泵抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。
[0004]轴流泵：轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入、轴向流出，因此称轴流泵。扬程低(1～13米)、流量大、效益高，适于平原、湖区、河区排灌。起动前不需灌水，操作简单。
[0005]混流泵：由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间，因此，混流泵的工作原理既有离心力又有升力，靠两者的综合作用，水则以与轴组成一定角度流出叶轮，通过蜗壳室和管路把水提向高处。混流泵与离心泵相比，扬程较低，流量较大，与轴流泵相比，扬程较高，流量较低。适用于平原、湖区排灌。水沿混流泵的流经方向与叶轮轴成一定角度而吸入和流出的，故又称斜流泵。
[0006]综上所述，现有技术的水泵普遍存在扬程高流量低或者流量高扬程低的问题，无法实现扬程和流量的双高效益，使得现有的水泵的推广和应用受到极大的限制。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的水泵普遍存在高扬程和大流量无法兼得的缺陷，本专利技术提供了一种主动增压水泵，该主动增压水泵可以在保证水泵高流量的同时，提高水泵的扬程，通过主动压水转子和主动压水管道的特殊结构设计，在二者的协同作用下，极大地提高了能量的转换效率，为水泵的推广和应用提供了新的技术途径。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下所述：
[0009]一种主动增压水泵，该主动增压水泵包括水泵主体、主动压水转子、主动压水管道以及驱动装置。所述水泵主体为具有空腔的箱体式结构，其内部空腔被隔墙分隔为进水腔以及出水腔。隔墙上设置有连通进水腔与出水腔的连通管。所述主动压水转子安装在连通管内并位于连通管的进水端处。所述主动压水管道为沿主动压水转子轴向延伸且盘绕在主动压水转子外周的螺旋管道，并且连通管进水端的内壁包裹在主动压水管道的最外侧。主动压水管道朝向进水腔的一端为压水进水口，其另一端为压水出水口。驱动装置设置在水泵主体的外部，并且其转动轴从水泵主体的一端依次贯穿出水腔、主动压水转子和进水腔，转动轴与主动压水转子之间传动相连。水泵主体上开设有进水管口和出水管口。
[0010]作为优选，该主动增压水泵还包括增压机构。所述增压机构为变径式管道结构，其管径较大的一端与连通管的出水口相连接。驱动装置的转动轴从增压机构管径较小的一端伸入并从其管径较大的一端伸出，转动轴与增压机构的内壁之间构成增压通道。
[0011]作为优选，增压机构的最大管径小于连通管出水口的口径，并且增压机构管径较大的一端伸入至连通管内后通过轴承与连通管滑动相连。增压机构的内壁与转动轴之间通过多个沿增压通道周向均匀分布的螺旋状导流板固定相连。
[0012]作为优选，该主动增压水泵还包括进水导向结构。所述进水导向结构设置在主动压水转子的进水端处。所述进水导向结构包括导向结构主体和横置导向外圈。所述横置导向外圈设置在所述导向结构主体的出水端外周，使得所述横置导向外圈环绕位于主动压水管道的压水进水口旋转所形成的旋转体的外侧四周。所述横置导向外圈的出水端与连通管的进水端相连接。作为优选，横置导向外圈上设有到导流板。
[0013]作为优选，所述进水导向结构还包括横置导向内圈。所述横置导向内圈与导向结构主体的出水端固定相连，并与横置导向外圈呈同心圆结构，使得该横置导向内圈环绕位于主动压水管道的压水进水口旋转所形成的旋转体的内侧。作为优选，横置导向内圈上设有到导流板。
[0014]作为优选，所述进水导向结构还包括竖置导向结构。所述竖置导向结构设置于导向结构主体出水端的内部。且竖置导向结构位于主动压水管道的压水进水口的上游。作为优选，竖置导向结构上设有到导流板。竖置导向结构上导流板为弯曲结构或倾斜结构。进一步优选，竖置导向结构上导流板的弯曲方向或倾斜方向与主动压水管道的螺旋方向相同。
[0015]作为优选，多个所述主动压水管道的数量为2
‑
1000个，优选为4
‑
500个，更优选为8
‑
200个。作为优选，多个所述主动压水管道分组均成螺旋状设置在主动压水转子的外侧四周，每一组主动压水管道中主动压水管道的压水进水口均沿主动压水转子的直径方向从里到外排布。作为优选，多组主动压水管道自内而外分成多圈依次环绕设置在主动压水转子的外侧。
[0016]作为优选，主动压水管道的压水进水口的开口朝向主动压水转子的旋转方向。沿
着主动压水转子的旋转方向，任意相邻的两个主动压水管道的压水进水口之间，前一个主动压水管道的压水进水口的顶壁向后倾斜延伸后与后一个主动压水管道的压水进水口的底壁相连，即多个呈圈状分布的主动压水管道的压水进水口整体呈锯齿状分布设置。优选所述主动压水管道为缩径管道。
[0017]作为优选，所述进水管口开设在进水腔的顶壁上，所述出水管口开设在出水腔的顶壁上。进水腔远离出水腔一端的侧壁以及出水腔远离进水腔一端的侧壁均为可拆卸式的密封端盖。两个所述密封端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动增压水泵，其特征在于：该主动增压水泵包括水泵主体(1)、主动压水转子(2)、主动压水管道(3)以及驱动装置(4)；所述水泵主体(1)为具有空腔的箱体式结构，其内部空腔被隔墙(101)分隔为进水腔(102)以及出水腔(103)；隔墙(101)上设置有连通进水腔(102)与出水腔(103)的连通管(104)；所述主动压水转子(2)安装在连通管(104)内；所述主动压水管道(3)为沿主动压水转子(2)轴向延伸且盘绕在主动压水转子(2)外周的螺旋管道，并且连通管(104)进水端的内壁包裹在主动压水管道(3)的最外侧；主动压水管道(3)朝向进水腔(102)的一端为压水进水口(301)，其另一端为压水出水口(302)；驱动装置(4)设置在水泵主体(1)的外部，并且其转动轴(401)从水泵主体(1)的一端依次贯穿出水腔(103)、主动压水转子(2)和进水腔(102)，转动轴(401)与主动压水转子(2)之间传动相连；水泵主体(1)上开设有进水管口(105)和出水管口(106)。2.根据权利要求1所述的主动增压水泵，其特征在于：该主动增压水泵还包括增压机构(5)；所述增压机构(5)为变径式管道结构，其管径较大的一端与连通管(104)的出水口相连接；驱动装置(4)的转动轴(401)从增压机构(5)管径较小的一端伸入并从其管径较大的一端伸出，转动轴(401)与增压机构(5)的内壁之间构成增压通道。3.根据利要求2所述的主动增压水泵，其特征在于：增压机构(5)的最大管径小于连通管(104)出水口的口径，并且增压机构(5)管径较大的一端伸入至连通管(104)内后通过轴承(501)与连通管(104)滑动相连；增压机构(5)的内壁与转动轴(401)之间通过多个沿增压通道周向均匀分布的螺旋状导流板固定相连。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的主动增压水泵，其特征在于：该主动增压水泵还包括进水导向结构(6)；所述进水导向结构(6)设置在主动压水转子(2)的进水端处；所述进水导向结构(6)包括导向结构主体(601)和横置导向外圈(602)；所述横置导向外圈(602)设置在所述导向结构主体(601)的出水端外周，使得所述横置导向外圈(602)环绕位于主动压水管道(3)的压水进水口(301)旋转所形成的旋转体的外侧四周；所述横置导向外圈(602)的出水端与连通管(104)的进水端相连接；作为优选，横置导向外圈(602)上设有到导流板(605)。5.根据权利要求4所述的主动增压水泵，其特征在于：所述进水导向结构(6)还包括横置导向内圈(603)；所述横置导向内圈(603)与导向结构主体(601)的出水端固定相连，并与横置导向外圈(602)呈同心圆结构，使得该横置导向内圈(603)环绕位于主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振武，刘任任，周开宇，朱志胤，谭凌云，黄佳，侯建恩，谌忠业，
申请(专利权)人：天海航空发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：