一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109989923A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201910401508.5(22)申请日2019.05.15(71)申请人扬州大学地址225009江苏省扬州市大学南路88号(72)发明人石丽建胡秋瑾汤方平刘超成立袁尧杨帆陈锋(74)专利代理机构扬州苏中专利事务所(普通合伙)32222代理人许必元(51)Int.Cl.F04D3/00(2006.01)F04D13/06(2006.01)F04D29/56(2006.01)F04D29/52(2006.01)F04D15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置(57)摘要一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，属于水利工程设备技术领域，装置结构上由叶轮模型、导叶模型、两台电机、两个90°弯管、进出水管道构成，结构新颖，两个90°弯管内分别设有水泵轴和导叶轴，将固定式导叶改为可旋转式导叶，可旋转导叶通过根据实际流量自动调整导叶的转向及转速，从而达到矫正水泵出口水流流态的目的，同时旋转导叶体也可为水流提供部分动力，提高装置扬程，特别是大流量工况下扬程提高较多，对于低扬程泵站可以不要调节叶片角度，省去复杂的叶片调节机构，本发明优势还在于增大了水泵的高效区，大幅度提高了非设计工况下的水泵装置效率，提高了实际运行的稳定性。CN109989923ACN109989923A权利要求书1/1页1.一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，包括由进水圆管(1)、出水圆管(20)、顶部弯管(16)和底部弯管(6)的主流管道；其特征在于：所述主流管道的外侧底部设有水泵电机(2)，所述底部弯管(6)内设有水泵轴(7)，所述底部弯管(6)内壁上设有第一支撑件(9)，所述第一支撑件(9)内设有叶轮轴承(8)，所述水泵轴(7)的顶部连接设有叶轮(10)，所述水泵轴(7)的轴身与所述叶轮轴承(8)配合连接，所述水泵轴(7)的底端伸出所述底部弯管(6)，并通过水泵电机联轴器(3)与所述水泵电机(2)相连接，所述水泵轴(7)与底部弯管(6)的连接处设有底部轴承(5)，所述底部轴承(5)的外部设有下轴封(4)；所述主流管道的外侧顶部设有导叶电机(19)，所述顶部弯管(16)内设有导叶轴(14)，所述顶部弯管(16)的内壁上设有第二支撑件(12)，所述第二支撑件(12)内设有导叶轴承(13)，所述导叶轴(14)的底部连接设有导叶(11)，所述导叶轴(14)的轴身与所述导叶轴承(13)配合连接，所述导叶轴(14)的顶部伸出所述顶部弯管(16)，并通过导叶电机联轴器(18)与所述导叶电机(19)相连接，所述导叶轴(14)与顶部弯管(16)连接处设有顶部轴承(15)，所述顶部轴承(15)外部设有上轴封(17)，所述水泵轴(7)与导叶轴(14)同轴并独立设置。2.根据权利要求1所述的一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，其特征在于：所述水泵轴(7)旋转速度为1450r/min，水泵电机(2)功率110kw；导叶(11)的旋转速度通过导叶电机(19)调节，导叶电机(19)采用4kw鼠笼式电机，配备编码器和变频调速器，实现转速在-300r/min～+300r/min区间精确可调。3.根据权利要求1所述的一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，其特征在于：所述水泵轴(7)的旋转方向与导叶轴(14)的旋转方向相反，水泵轴(7)以顺水流方向为基准顺时针旋转，导叶轴(14)以顺水流方向为基准逆时针旋转。4.根据权利要求1所述的一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，其特征在于：所述叶轮(10)与水泵轴(7)之间、导叶(11)与导叶轴(14)之间均采用螺纹连接。5.根据权利要求1所述的一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，其特征在于：所述顶部弯管(16)和底部弯管(6)均为90°弯管。6.根据权利要求1所述的一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，其特征在于：所述第一支撑件(9)、第二支撑件(12)均为5张6mm厚度的平板焊接构成，支撑件外壁与弯管内壁焊接固定，支撑件用于连接外壳与轮毂，起到支撑轴承的作用，支撑件还能起到整流的作用。7.根据权利要求1所述的一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置，其特征在于：所述导叶(11)的叶片为7片，叶轮(10)的叶片设计为4片，叶轮(10)和导叶(11)的轮毂比均为0.38，导叶(11)为旋转部件，导叶(11)的外壳不旋转，导叶叶片和导叶轮毂一起旋转，为了减小导叶叶片与外壳间的间隙损失，导叶叶片的轮缘间隙控制在0.1mm以内。2CN109989923A说明书1/3页一种基于旋转后导叶体的新型高效轴流泵装置技术领域