一种消防用低水位提水多叶片水轮泵制造技术

本实用新型专利技术涉及一种消防用低水位提水多叶片水轮泵，属消防器械技术领域，由蜗壳、转轮、轴、轴承、叶轮、泵体及滤网组成。以长短叶片、锯齿形非接触密封的高效水轮机将供水的能量转换为旋转机械能，并通过轴传递给同轴的、优化匹配的水泵，水泵将旋转机械能转换为水能达到高效提水的目的。采用低摩擦系数、高耐磨的水润滑新型超高分子轴承，确保了轴承安全运行，并大大地简化水轮泵的结构。整个水轮泵可由充气式浮筒悬浮在最佳位置，防止水草或杂物进入叶轮确保安全运行。使用时，消防车通过车载消防泵及水带向水轮泵供水，并将此水流引回消防车，以便循环使用，水轮泵将水源处的水提升至消防用水处，实现低水位提水的功能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属消防器械
，具体涉及一种流体提升及输送机械，尤其涉及一种消防用低水位提水多叶片水轮泵。
技术介绍
消防车在火场进行消防作业时往往会遇到消防水源供给困难的问题城市或者城镇中，城市消防给水管网与市政给水管网合用，消防给水的主要水源是市政消火栓，一般都能在事故现场或附近找到消火栓，但是许多城市供水能力不足，导致消防用水没有可靠的保证；在郊区、农村以及一些复杂地段往往没有消火栓，或者消火栓距消防车太远；这时就需要利用江、河、湖、井等天然水源进行消防供水。消防泵取水的高度(吸程)受到泵特性的限制，当水源水位低到超过泵的吸程时，即无法吸水。例如；消防车在防洪提上，要在河中取水就属于这种情况。消防用低水位提水多叶片水轮泵就是有效解决这一问题的消防设备。 曾有人提出过消防用水轮泵，但由于效率太低(低效的水轮机和水泵，加之配套不合理使整机效率极低，只有20% 30%)，并且结构等无实用性，轴承进水问题得不到解决(滚珠轴承进水后，润滑油脂被乳化而失去润滑作用，使轴承很快损坏。即使采用唇形密封，在运行数次后也很快漏水。这一问题使其无任何实用价值)，因此没有任何应用，更未形成产品。消防用低水位提水多叶片水轮泵解决了上列问题，且体积小、重量轻，便于移动。在野外或无电源或不允许使用电源的情况下，只要有一台带水的消防车即可使用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种消防用低水位提水多叶片水轮泵。本技术提出的消防用低水位提水多叶片水轮泵，由水轮机、水泵、轴3、轴承4 和滤网7构成，水轮机包括蜗壳1和转轮2，水泵包括叶轮5和泵体6，水轮机的转轮2和水泵的叶轮5是两个独立的部分，轴承4套于轴3上，转轮2和叶轮5套于轴3上，且位于轴承4两侧，蜗壳1位于转轮2外，且蜗壳1与转轮2之间的密封采用锯齿形非接触密封，叶轮5位于泵体6内，且叶轮5、轴3、转轮2和泵体6同轴布置，泵体6 —侧为进水口，所述进水口设有滤网7 ；所述转轮2采用混流式，叶轮5采用离心式。本技术中，所述转轮2为多叶片，其中一半为短叶片，短叶片偏置于两长叶片间，使流场趋于均勻合理使效率提高，水轮机效率高达68%。本技术中，所述的水轮机的核心部件是相互匹配的蜗壳与转轮。它们之间以锯齿形非接触密封最大程度地减小高压水流的泄漏，对提高效率有着重要的作用。本技术中，所述的水轮机与水泵共轴，二者能量自动平衡且同转速，在全面掌握二者特性的基础上以优化计算对它们进行匹配，使水轮泵效率不但在设计工况下较高， 并且在其工况范围内效率高达41% 51%。本技术中，所述的轴承为低摩擦系数、高耐磨水润滑新型超高分子轴承。水是它的润滑剂又是冷却液，因此无需密封更不怕水，由此解决了因进水使滚珠轴承损坏的问题，而且简化了结构。本技术的使用方法为将所述水轮泵的水轮机进水口通过水带连接消防车的水泵，出水口通过水带连接消防车的水箱，水泵的出水口通过水带连接至其它取水装备或水罐。水轮泵连接充气式浮筒组，水轮泵可由充气式浮筒组支撑，即充气式浮筒利用其自身浮力，通过控制充气量使水轮泵悬浮在水面或以下某一位置，这可避免水底的水草或杂物堵塞水泵吸水口。水轮泵的水轮机将消防车输来的水能高效地转换为旋转机械能，并将此水流引回消防车，以便此水流循环使用；水轮泵的水泵用旋转机械能将水源处的水高效地提升到需用水的地方，并且水位、水量应能满足消防的需要。其中水轮机和水泵中两次高效地能量的转换是技术关键。本技术中，所述的充气式浮筒利用其自身浮力，通过控制充气量使水轮泵悬浮在水面或以下某一位置。本技术克服了现有技术效率低轴承进水的不足之处。本技术的有益效果在于1、本技术采用多叶片高效水轮机及优质水泵模型。并采用“特性最优配置法” 使水轮机与水泵匹配最合理，使水轮泵不但在设计工况下有高的效率，而在工作状况在很大范围里变动的情况下也能保持高效。由于上述措施，其效率高达41% 51%。2、本技术超高分子水润滑轴承完全解决了由于滚珠轴承进水后很快损坏的问题，使水轮泵的可靠性及寿命得到保障。附图说明图1为本技术所述水轮泵结构剖面图。图2为本技术工作系统示意图。图中标号1为蜗壳，2为转轮，3为轴，4为轴承，5为叶轮，6为泵体，7为滤网，8为消防车，9为消防泵，10为水带，11为水轮泵，12为充气式浮筒组。具体实施方式以下结合附图和实施例详细说明本技术。实施例1 参看图1，水轮泵由蜗壳1、转轮2、轴3、轴承4、叶轮5、泵体6及滤网7 组成。水轮机的转轮2和水泵叶轮5是两个独立的部分，通过轴承4、水轮机的蜗壳1和水泵的泵体6装在同一轴3上，滤网7通过螺栓装在泵体6上。水轮机转轮2采用混流式，泵的叶轮5采用离心式。蜗壳1和转轮2组成水轮泵的水轮机主体部分，叶轮5和泵体6组成水轮泵的水泵主体部分。蜗壳1与转轮2相互匹配，它们之间以锯齿形非接触密封最大程度地减小高压水流的泄漏对提高效率有着重要的作用。转轮2为多叶片，其中一半为短叶片，它们偏置于两长叶片间，使流场趋于均勻合理使效率提高，水轮机效率高达68%。根据扬程及流量需要选用高效水泵通流部件，水轮机与泵共轴，二者能量自动平衡且同转速， 在全面掌握二者特性的基础上以优化计算对它们进行匹配，使水轮泵效率不但在设计工况下较高，并且在其工况范围内效率高达41% 51%。轴承4为低摩擦系数、高耐磨水润滑新型超高分子轴承。水是它的润滑剂又是冷却液，因此无需密封更不怕水，由此解决了因进水使滚珠轴承损坏的问题，而且简化了结构。参看图2，本技术工作时，消防车8通过车载消防泵9及水带10向水轮泵11的水轮机供水，水轮机将水能转换为旋转机械能带动水泵，在水轮机工作过的水经过水带 10回到消防车的水箱内，以供循环使用。水轮泵的水泵将水源处的水通过滤网7过滤后经水带10将水输送到高处供给其它消防车或设备使用。整个水轮泵可由充气式浮筒组12支撑，充气式浮筒利用其自身浮力，通过控制充气量使水轮泵悬浮在水面或以下某一位置，这可避免水底的水草或杂物堵塞吸水口。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消防用低水位提水多叶片水轮泵，由水轮机、水泵、轴(3)、轴承(4)和滤网(7) 构成，水轮机包括蜗壳(1)和转轮O)，水泵包括叶轮( 和泵体(6)，水轮机的转轮(2)和水泵的叶轮(5)是两个独立的部分，轴承⑷套于轴(3)上，转轮(2)和叶轮(5)套于轴 (3)上，且位于轴承(4)两侧，蜗壳(1)位于转轮( 外，且蜗壳(1)与转轮( 之间的密封采用锯齿形非接触密封，叶轮(5)位于泵体(6)内，且叶轮(5)、轴(3)、转轮(2)和泵体(6) 同轴布置，泵体(6) —...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽晶，薛林，陆强，张杰，陈明光，林厚强，严攸高，
申请(专利权)人：公安部上海消防研究所，
类型：实用新型
国别省市：