[发明专利]冲压焊接半开式叶轮离心泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种泵，尤其是一种冲压焊接半开式叶轮离心泵。

背景技术

冲压焊接成型的离心泵由于结构轻巧、节省材料、效率高、无污染、成本低廉等优点因而受到消费者的普遍欢迎。而现有技术中，冲压焊接半开式叶轮离心泵还存在着一些不足，尤其是叶轮入口处的密封问题，一直未得到很好的解决。由于强度、刚度、加工精度等方面的不足，工作时叶轮径向跳动大，因而叶轮入口处的密封结构往往精度不易保证，容易损坏，不能有效地防止泄漏。

申请人早先申请的申请号为200610033320.2的中国专利公开了一种“冲压焊接食品泵”，该泵由泵壳、叶轮、和后盖组成，叶轮位于泵壳和后盖组成的密封空间里面，泵壳上设有进口管和出口管，所述泵壳与进口管相连的轴向面为斜凹槽形，泵壳的径向面则为圆柱形，所述的泵壳外端设置有进口管支架，所述进口管支架一端与泵壳外侧焊接，另一端与进口管外表面焊接。该冲压焊接食品泵虽然在叶轮和泵壳之间形成一端面密封结构使得其密封性能提高，但是，该结构还存在着以下缺点：1)对泵壳结构复杂，制造工艺要求提高，加大了泵壳的制造难度、成本和制造时间；2)由于叶轮和泵壳之间配合的端面是一个倾斜面，这样就要求叶片前端面必须与泵壳的前壳体平行，增加了叶轮叶片的生产难度。

另外，关于对泵壳冲压工艺结构的改进，如国家知识产权局2006年7月12日授权公告的CN1800643号中国发明专利，公开了一种冲压焊接深井泵，包括离心泵部件和射流泵部件，所述离心泵部件由金属板冲压、焊接成型，其包括设置有进水管、回水管、出水管的离心泵泵体、设置于泵体内的叶轮、后盖，所述射流泵部件由喷嘴、射流泵泵体、喉部件组成，射流泵泵体连接喷嘴和喉部件，使得从喷嘴喷出的水进入喉部件，所述离心泵部件通过进口管道和回流管道与射流泵部件连接。

上述泵壳结构虽然也得到了改进，但是由于采用梯形断面周壁，泵的水力效率并没有达到最优化，强度和钢度也存在一些缺陷，使用寿命短，加工成本高。该泵体对固体颗粒或粘性流体的速度损失很大，对液体的影响也不小。本领域研究人员知道，若将出水管方向沿泵壳切线方向设计，则能减少液体在泵壳内的冲击损失，但对泵壳强度要求很高、工艺结构大为复杂。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种通过改进半开式的叶轮和泵壳结构，从而提高半开式叶轮入口处密封效果，改变出泵壳水管位置及其他部分结构以增大水力效率的冲压焊接半开式叶轮离心泵。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种冲压焊接半开式叶轮离心泵，包括泵体，安装于泵体开口端的泵后盖、电机，以及设于泵体内的叶轮，叶轮安装于泵轴上，由电机驱动旋转，泵体上设有进水管和出水管，所述的进水管与泵轴同轴安装于泵体轴向面的外侧，所述叶轮为半开式结构，由叶片、轮毂和后盖板组成，所述叶片的前端面与靠近该前端面的泵体轴向面分别为一垂直于泵体轴向的平面，前端面与泵壳轴向面之间的距离不大于2毫米，形成端面密封；在垂直于进水管轴线以泵体直径构成的平面上，出水管轴线不经过泵体中心，与泵体的径向方向夹角α满足，0°＜α＜18°，该径向方向为出水管轴线与泵体交点至泵体中心的半径方向。

所述的泵体由一金属板整体冲压成型，泵体周壁形状为沿径向向外逐渐增大的螺旋线型，由所述的出水管连接螺旋线的始点和终点。

所述泵体周壁的轴向断面形状为由直线和分别与直线两端相切的两弧形段构成的结构，该直线为一条平行于泵轴的直线，泵体周壁轴向断面宽度保持不变，直线两端相切的两弧形段优选为对称结构。

所述泵体周壁的螺旋线由多段不同直径的圆弧构成。优选至少为八段不同直径的圆弧，段数越多越好。当为八段不同直径的圆弧构成时，每段圆弧弧度为∏/4，该结构更易于冲压工艺生产，钢板冲压更均匀、泵壳强度更高；而且流道也更通畅，泵的水力效率更高。

所述的平行于泵轴的直线，在沿螺旋线径向向外逐渐增大的每段圆弧上，其长度逐渐减小，两边圆弧连接，前端的圆弧的一边与周壁顶端相切，另一边与泵体的前部相切，圆弧的半径逐渐增大，泵体前端倾角β的变化范围在20°～50°之间。

这种的泵体结构，不仅使得泵体的流道更加通畅，提高了水泵的效率，而且更加适应冲压工艺，使得泵体的厚度变化更加均匀，泵体的强度更好，可靠性更高。