[实用新型]带涡轮装置的泵

说明书

本实用新型涉及一种液力机械，尤其是一种用于流量变化的流体循环系统中的节能型泵。

现有的泵包含有带进、出口管的壳体，以及叶轮、导叶。它的缺点是在使用中如流量变化偏离其特性曲线的高效区就会有能量损失。为了回收这部分能量，目前化肥厂采用了如图3所示的泵与涡轮机组合装置，即在泵Ⅰ的出口管线Ⅱ上加设了旁路阀Ⅲ，将多余的流量引入涡轮机Ⅳ，通过与涡轮机连接的发电机Ⅴ，使流体能量转换成电能。该装置虽解决了能量回收的问题，但其设备投资较多，所占的空间面积较大。

本实用新型的目的是要克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种带涡轮装置的泵，使它具有节能、占地少、使用方便且制造成本低等特点。

带涡轮装置的泵包含有一个带进出口管的泵壳、泵轴、叶轮、导叶的泵体，其特点是：在泵壳内通过超越离合器安装了与泵体共轴线的涡轮装置，该装置包含有在泵轴上安装的转轮、在转轮所在位置的泵壳上设置的导叶片，以及流体的进口段和出口段。

本实用新型中的超越离合器包含有内星轮、外星轮、接合件、与外星轮固接一体的包套，其中内星轮通过其中心轴孔紧固在泵轴上，包套通过其缩颈段的中心孔活套在泵轴上，并且涡轮装置的转轮紧固在该缩颈段的外圆柱表面。

下面将通过实施例并对照附图，对本实用新型作进一步的叙述。附图内容有：

图1是本实用新型泵的带局部剖视的主视图；

图2是本实用新型超越离合器在图1中的A向放大视图；

图3是现有化肥厂目前所采用的泵与涡轮机组合装置，也是本实用新型泵对比技术的结构示意图。

从图1和图2中可看到本实用新型带涡轮装置的泵的结构。它包含了泵体和涡轮装置两部分，该两部分同轴安装并在同一泵壳内，彼此之间以超越离合器连接。泵体包含有泵壳13、在泵壳上安装带轴套17的泵轴16、在泵轴上安装的叶轮14、安装在泵壳上的导叶12，以及设置在泵壳上的进口管15、出口管11；涡轮装置包含有设置在泵壳上的进口段31、导叶片33和转轮34并且泵体的进口管15兼作涡轮装置的出口段，亦即进口管15与涡轮装置的出口段重合；超越离合器的结构还可从图2中看到，它包含有内星轮23、外星轮22、接合件24、包套21，其中内星轮23通过其中心轴孔直接紧固在泵轴16，外星轮22通过与其固接一体的包套21的缩颈段活套于泵轴16上，涡轮装置的转轮34紧固在包套缩颈段的外圆柱面上，并由包套上的挡圈35定位，以防转轮产生轴向窜动。

在使用本实用新型带涡轮装置的泵时，可将其进口流量调节在其设定的特性曲线的高效区内，以使其在最佳工况下工作，如外界流量发生变化，则通过外界管线使多余的流量引入涡轮装置，亦即进入进口段31，此刻转轮34在流体所含的动、势能驱动下转动，其转动方向如图3所示；转轮的转动带动了与其紧固一体的超越离合器包套21、外星轮22作同向转动，当转轮的转速超过泵轴转速时，则通过摩擦力将接合件24带入内、外星轮之间的狭窄区，内外星轮结合，与内星轮23固接的泵轴得到外加的动力，此刻即可减小了泵体对电动机(图中未予表示)的能耗量。如泵体运行中其流量无变化，则超越离合器使泵体同涡轮装置自动脱开，亦即泵体仍在电动机带动下运行。

本实用新型中的泵体可以是单级泵，也可以是多级泵，图1中的泵体是多级泵，其中的双点划线表示省略去多级泵的中间部分。

本实用新型泵可以直接吸纳其它来自外界的内含动、势能的流体，如化工流程中的尾水、高层建筑空调系统的循环水等，以回收这些流体的能量驱动泵。

本实用新型的优点是：它同现有的泵相比较，能有效地回收因流量变化而损失的能量，尤其是功率曲线较平坦、甚至随流量的增大而下降的泵，例如泵流量的调节量是泵设计流量的45％，对于功率范围在50-80％之间的泵，由涡轮装置回收的功率可占泵轴功率11-18％，相当于提高泵效率的6-17％；本实用新型泵同现有的泵与涡轮机组合装置相比较，其结构紧凑、占地面积小、投资少，而且它已成为单机型式，便于制造、安装、运输，因此可广泛用于流量经常变化的流体循环系统和回收内含动、势能的流体的系统。