CN114278580B - 一种可更换导叶的大型贯流泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可更换导叶的大型贯流泵，包括泵壳，所述泵壳内具有电机安装罩壳，所述电机安装罩壳内安装有电机，所述泵壳内还安装有由电机驱动的转轴，所述转轴处安装有叶轮，所述叶轮处具有多个转叶，所述转轴的端部安装有固定套，所述固定套和所述转轴之间通过轴承连接；所述固定套处安装有导叶部，所述导叶部包含有多个导叶单元。本申请的贯流泵的导叶可更换，并且能够在运行过程中，对贯流泵的状态进行监测。

Description

一种可更换导叶的大型贯流泵

技术领域

本申请涉及水利工程领域，具体涉及一种可更换导叶的大型贯流泵。

背景技术

贯流泵是卧式轴流泵的一种。由电动机、减速装置和水泵组成一整体，装设在水下堤坝内部的机坑内，其进出水流道位于一条直线上，近似直圆筒形，水力损失少，提水效率高，且结构紧凑，安装、检修方便，泵站工程简单。贯流泵在使用的过程中需要叶轮配合导叶对水流进行泵送，其中导叶一般是固定的，一方面起到对水流导向调节的作用，一方面也可以作为转动一端安装的支撑。在大型贯流泵中，由于泵送的水流复杂，可能会存在很多杂物，因此导叶在使用过程中可能发生损坏，现有的贯流泵更换导叶时需要整个更换，成本很高，并且由于没有监测反馈功能，有时导叶损坏，甚至叶轮损坏，并不能及时发现。

发明内容

发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种可更换导叶的大型贯流泵。

技术方案：一种可更换导叶的大型贯流泵，包括泵壳，所述泵壳内具有电机安装罩壳，所述电机安装罩壳内安装有电机，所述泵壳内还安装有由电机驱动的转轴，所述转轴处安装有叶轮，所述叶轮处具有多个转叶，所述转轴的端部安装有固定套，所述固定套和所述转轴之间通过轴承连接；所述固定套处安装有导叶部，所述导叶部包含有多个导叶单元。

进一步地，所述泵壳包括进水管和出水管，所述出水管的内侧具有抵接台阶部，所述固定套的端部固定有限位圆环；所述导叶部包括圆环柱形的两端敞口的第一圆筒部和圆环柱形的两端敞口的第二圆筒部，所述第一圆筒部的外侧壁抵接出水管的内侧壁且第一圆筒部的端部抵接所述抵接台阶部，所述第二圆筒部的内侧壁抵接所述固定套的外侧壁，第二圆筒部的端部抵接所述限位圆环，所述第一圆筒部的内侧具有多个第一凸起，第一凸起处具有第一插槽，第一插槽靠近限位圆环的一端封闭，所述第二圆筒部的外侧具有多个第二凸起，第二凸起处具有第二插槽，第二插槽靠近限位圆环的一端封闭，所述第一凸起和第二凸起的数量相等且两者一一对应，相对应的第一凸起的第一插槽和第二凸起的第二插槽之间插有一个所述导叶单元；所述第一圆筒部的端部固定有第一锁死圆环，所述第一锁死圆环处还固定连接有第二锁死圆环，所述第二锁死圆环与出水管固定连接，所述第二圆筒部的端部固定有第三锁死圆环，所述第一锁死圆环封闭所有第一插槽远离限位圆环的一端，所有第三锁死圆环封闭所有的第二插槽远离限位圆环的一端。

进一步地，所述第二圆筒部的内侧具有多个条形限位凹槽，所述固定套的外侧具有多个与所述条形限位凹槽配合的条形限位凸筋。

从而避免第二圆筒部和固定套之间发生相对转动。

进一步地，所述固定套远离限位圆环的端部呈半球形；所述出水管处具有出水法兰；所述泵壳处连接有多个泵壳支撑腿。

从而实现对泵壳的支撑。

进一步地，所述第一锁死圆环和第一圆筒部之间通过螺栓固定；所述第二圆筒和第三锁死圆环之间通过螺栓固定；所述出水管和所述第二锁死圆环之间通过螺栓固定。

采用螺栓的固定方式，可以更加方便地拆卸和安装。

进一步地，所述导叶单元具有6-8个，多个导叶单元呈环形等间距分布。

根据需要也可以选择其他合适数量的导叶单元。

进一步地，所述导叶单元包括缓冲单元、位于缓冲单元一侧的多个导叶板以及位于缓冲单元另一侧的多个导叶板；所述缓冲单元包括插板以及两个与插板固定连接的两个限位板，所述插板位于两个限位板之间，所述插板的一端插入第一插槽，另一端插入第二插槽，所述导叶板的一端插入第一插槽，另一端插入第二插槽，且相邻的两个导叶板相互抵接，所述插板的两侧均具有与导叶板抵接的抵接板，所述抵接板和所述插板之间通过多个第一弹簧连接；两个抵接板中靠近限位圆环的抵接板为第一抵接板，远离限位圆环的抵接板为第二抵接板，与第一抵接板抵接的导叶板靠近第一抵接板的一侧位于两个限位板之间，与第二抵接板抵接的导叶板靠近第二抵接板的一侧位于两个限位板之间。

进一步地，所述第二抵接板处固定有固定杆，所述固定杆外套有活动套，所述活动套被固定杆插入，且活动套的封闭端和固定杆的端部之间连接有第二弹簧；所述插板面对第二抵接板的一侧具有安装凹槽，所述安装凹槽由柔性橡胶片密封，所述安装凹槽内安装有压力传感器，所述活动套的端部能够抵接所述柔性橡胶片从而对所述压力传感器施加压力。

进一步地，所述限位板的两侧均呈弧面状；多个导叶单元中的至少一个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处均具有盲孔。

盲孔可以增加水对缓冲单元的压力，从而使得压力传感器的检测更加灵敏。

进一步地，所述导叶板的两个侧边具有密封涂层。

从而增加导叶板之间以及导叶板和抵接板之间的密封性。

进一步地，所述导叶单元具7个，多个导叶单元呈环形等间距分布；7个导叶单元中的其中2个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处具有盲孔，且每个限位板处具有3个所述盲孔；7个导叶单元中的其中2个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处具有盲孔，且每个限位板处具有1个所述盲孔；7个导叶单元中的另外3个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处均没有所述盲孔。

进一步地，所述第二弹簧的一端与活动套的封闭端固定连接，另一端与固定杆的端部固定连接。

进一步地，所述每个导叶单元具有4个导叶板，所述缓冲单元的每一侧具有 2个导叶板。

可替换地，所述每个导叶单元具有6个导叶板，所述缓冲单元的每一侧具有 3个导叶板。

有益效果：本申请的贯流泵采用导叶部分体安装的方式，从而导叶部本申请可以整个地更换。并且每个导叶板都可以单独更换，从而更好地减少了维护成本，并且本申请的灌流泵还可以对整个的水压进行检测，从而一面判断水压情况，一面对贯流泵本申请也实现很好地监测。

附图说明

图1为贯流泵示意图；

图2为A区域放大图；

图3为贯流泵零件拆分示意图；

图4为导叶单元示意图；

图5为导叶单元分解示意图，每个限位板具有1个盲孔；

图6为导叶单元分解另一角度示意图，每个限位板具有1个盲孔；

图7为导叶单元分解示意图，每个限位板具有3个盲孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

附图标记：1泵壳；1.1出水管；1.1.1抵接台阶部；1.2出水法兰；1.3固定套；1.3.1条形限位凸筋；1.3.2限位圆环；1.4泵壳支撑腿；3.1第一锁死圆环；3.2第二锁死圆环；3.3第三锁死圆环；4第一圆筒部；4.1第一凸起；4.2 第一插槽；5第二圆筒部；5.1第二凸起；5.2第二插槽；5.3条形限位凹槽；6 导叶单元；6.1导叶板；6.2插板；6.2.1柔性橡胶片；6.3限位板；6.3.1盲孔； 6.4抵接板；6.4.1固定杆；6.4.2活动套；6.5第一弹簧。

下面结合附图作具体说明：一种可更换导叶的大型贯流泵，包括泵壳1，所述泵壳1内具有电机安装罩壳，所述电机安装罩壳内安装有电机，所述泵壳1 内还安装有由电机驱动的转轴，所述转轴处安装有叶轮，所述叶轮处具有多个转叶，所述转轴的端部安装有固定套1.3，所述固定套1.3和所述转轴之间通过轴承连接；所述固定套1.3处安装有导叶部，所述导叶部包含有多个导叶单元。

所述泵壳1包括进水管和出水管1.1，所述出水管1.1的内侧具有抵接台阶部1.1.1，所述固定套1.3的端部固定有限位圆环1.3.2；所述导叶部包括圆环柱形的两端敞口的第一圆筒部4和圆环柱形的两端敞口的第二圆筒部5，所述第一圆筒部4的外侧壁抵接出水管1.1的内侧壁且第一圆筒部4的端部抵接所述抵接台阶部1.1.1，所述第二圆筒部5的内侧壁抵接所述固定套1.3的外侧壁，第二圆筒部5的端部抵接所述限位圆环1.3.2，所述第一圆筒部4的内侧具有多个第一凸起4.1，第一凸起4.1处具有第一插槽4.2，第一插槽4.2靠近限位圆环 1.3.2的一端封闭，所述第二圆筒部5的外侧具有多个第二凸起5.1，第二凸起5.1处具有第二插槽5.2，第二插槽5.2靠近限位圆环1.3.2的一端封闭，所述第一凸起4.1和第二凸起5.1的数量相等且两者一一对应，相对应的第一凸起 4.1的第一插槽4.2和第二凸起5.1的第二插槽5.2之间插有一个所述导叶单元；所述第一圆筒部4的端部固定有第一锁死圆环3.1，所述第一锁死圆环3.1处还固定连接有第二锁死圆环3.2，所述第二锁死圆环3.2与出水管1.1固定连接，所述第二圆筒部5的端部固定有第三锁死圆环3.3，所述第一锁死圆环3.1封闭所有第一插槽4.2远离限位圆环1.3.2的一端，所有第三锁死圆环3.3封闭所有的第二插槽5.2远离限位圆环1.3.2的一端。

所述第二圆筒部5的内侧具有多个条形限位凹槽5.3，所述固定套1.3的外侧具有多个与所述条形限位凹槽5.3配合的条形限位凸筋1.3.1。所述固定套1.3 远离限位圆环1.3.2的端部呈半球形；所述出水管1.1处具有出水法兰1.2；所述泵壳1处连接有多个泵壳支撑腿1.4。所述第一锁死圆环3.1和第一圆筒部4 之间通过螺栓固定；所述第二圆筒5和第三锁死圆环3.3之间通过螺栓固定；所述出水管1.1和所述第二锁死圆环3.2之间通过螺栓固定。所述导叶单元具有 6-8个，多个导叶单元呈环形等间距分布。

另外，所述导叶单元包括缓冲单元、位于缓冲单元一侧的多个导叶板6.1 以及位于缓冲单元另一侧的多个导叶板6.1；所述缓冲单元包括插板6.2以及两个与插板6.2固定连接的两个限位板6.3，所述插板6.2位于两个限位板6.3之间，所述插板6.2的一端插入第一插槽4.2，另一端插入第二插槽5.2，所述导叶板6.1的一端插入第一插槽4.2，另一端插入第二插槽5.2，且相邻的两个导叶板6.1相互抵接，所述插板6.2的两侧均具有与导叶板6.1抵接的抵接板6.4，所述抵接板6.4和所述插板6.2之间通过多个第一弹簧6.5连接；两个抵接板 6.4中靠近限位圆环1.3.2的抵接板为第一抵接板，远离限位圆环的抵接板为第二抵接板，与第一抵接板抵接的导叶板6.1靠近第一抵接板的一侧位于两个限位板6.3之间，与第二抵接板抵接的导叶板6.1靠近第二抵接板的一侧位于两个限位板6.3之间。所述第二抵接板处固定有固定杆6.4.1，所述固定杆6.4.1外套有活动套6.4.2，所述活动套6.4.2被固定杆6.4.1插入，且活动套6.4.2的封闭端和固定杆6.4.1的端部之间连接有第二弹簧；所述插板6.2面对第二抵接板的一侧具有安装凹槽，所述安装凹槽由柔性橡胶片6.2.1密封(柔性橡胶片对安装凹槽实现密封保护，保护压力传感器，并且柔性橡胶片不影响活动套的端部对压力传感器施加压力)，所述安装凹槽内安装有压力传感器，所述活动套6.4.2 的端部能够抵接所述柔性橡胶片6.2.1从而对所述压力传感器施加压力。所述限位板6.3的两侧均呈弧面状；多个导叶单元中的至少一个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处均具有盲孔6.3.1。所述导叶单元具7个，多个导叶单元呈环形等间距分布；7个导叶单元中的其中2个导叶单元的缓冲单元的两个限位板6.3靠近限位圆环的弧面处具有盲孔6.3.1，且每个限位板处具有 3个所述盲孔6.3.1；7个导叶单元中的其中2个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处具有盲孔6.3.1，且每个限位板6.3处具有1个所述盲孔6.3.1；7个导叶单元中的另外3个导叶单元的缓冲单元的两个限位板6.3 靠近限位圆环的弧面处均没有所述盲孔6.3.1。

如图所示，本申请的贯流泵其导叶部可以完全内置于出水管内，并且导叶部本申请也支撑着固定套，从而固定套通过轴承对转轴进行支撑，使得转轴的转动更加稳定。并且当导叶出现损坏时，一方面导叶部本身是可以完全更换的。当然如图5所示，每个导叶单元由多个导叶板组成，从而也可以只更换一个导叶板，从而将更换的成本减到最小，每个导叶单元的导叶板的数量可以根据需要设计 2-8片，或者其他数量都是可以的。导叶单元被第一插槽和第二插槽限位，并且靠近出水法兰的一端被第一锁死圆环和第三锁死圆环限位，从而实现稳定地安装，并且抵接台阶部配合第二锁死圆环对第一圆筒部进行限位。

导叶单元由缓冲单元和多个导叶板拼接而成，一方面是方便单个导叶板的更换，另一方面缓冲单元的抵接板在第一弹簧的压力下会使得各个导叶板之间均紧密地抵紧，并且第一弹簧在整个导叶单元处起到一定的缓冲作用，从而缓冲单元既提供缓冲，又保证导叶单元作为一个整体不会漏液，整体密封性好。另外，可以实现对贯流泵性能的检测，如图所示，设计了活动套和压力传感器，在水流的冲击下，插板和两个限位板组成的整体会向第二抵接板的方向稍微移动，从而活动套被更多压缩，从而压力传感器的测量值变大，限位板的弧面状的侧板可以既保证接受到水流的冲击力，又不会对水流造成较大阻碍。从而根据压力传感器的测量值判断水泵是否正常运行。开设盲孔，可以进一步接受到水流的冲击力，并且盲孔的数量越多，接受到的冲击力越大，但是相对而言，由于盲孔本身较小，对水流的阻碍的影响是比较小的。在灌流泵中，有些缓冲单元不设置盲孔，有些缓冲单元的每个限位板设置一个盲孔，有些缓冲单元的每个限位板设置三个盲孔。从而，不同导叶单元的压力传感器的测量值会有差异，理论上，这些测量的差异值都是在预计的范围内的(具体的范围可以在贯流泵正常运行时，通过实验得到)，从而根据这些测量数据可以作出更复杂的判断。例如当所有压力传感器的测量值均异常时，可以判断不一定是导叶部的问题，可能是贯流泵其余部件出现故障，或者贯流泵所在的河道出现异常。如果是其中某一个压力传感器出现故障，那么可能是该压力传感器所在的导叶单元出现故障。如果每个限位板具有3 个盲孔的导叶单元的测量值比预计的小，且两个这样的导叶单元的压力传感器都是如此，那很有可能是贯流泵所在的河道出现了异常，从而由于导叶单元的结构略有差异，从而可以采集更丰富的信息，作出更复杂的判断。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (9)

1.一种可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，包括泵壳，所述泵壳内具有电机安装罩壳，所述电机安装罩壳内安装有电机，所述泵壳内还安装有由电机驱动的转轴，所述转轴处安装有叶轮，所述叶轮处具有多个转叶，所述转轴的端部安装有固定套，所述固定套和所述转轴之间通过轴承连接；所述固定套处安装有导叶部，所述导叶部包含有多个导叶单元；所述泵壳包括进水管和出水管，所述出水管的内侧具有抵接台阶部，所述固定套的端部固定有限位圆环；所述导叶部包括圆环柱形的两端敞口的第一圆筒部和圆环柱形的两端敞口的第二圆筒部，所述第一圆筒部的外侧壁抵接出水管的内侧壁且第一圆筒部的端部抵接所述抵接台阶部，所述第二圆筒部的内侧壁抵接所述固定套的外侧壁，且第二圆筒部的端部抵接所述限位圆环，所述第一圆筒部的内侧具有多个第一凸起，第一凸起处具有第一插槽，第一插槽靠近限位圆环的一端封闭，所述第二圆筒部的外侧具有多个第二凸起，第二凸起处具有第二插槽，第二插槽靠近限位圆环的一端封闭，所述第一凸起和第二凸起的数量相等且两者一一对应，相对应的第一凸起的第一插槽和第二凸起的第二插槽之间插有一个所述导叶单元；所述第一圆筒部的端部固定有第一锁死圆环，所述第一锁死圆环处还固定连接有第二锁死圆环，所述第二锁死圆环与出水管固定连接，所述第二圆筒部的端部固定有第三锁死圆环，所述第一锁死圆环封闭所有第一插槽远离限位圆环的一端，所有第三锁死圆环封闭所有的第二插槽远离限位圆环的一端。

2.根据权利要求1所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述第二圆筒部的内侧具有多个条形限位凹槽，所述固定套的外侧具有多个与所述条形限位凹槽配合的条形限位凸筋。

3.根据权利要求1所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述固定套远离限位圆环的端部呈半球形；所述出水管处具有出水法兰；所述泵壳处连接有多个泵壳支撑腿。

4.根据权利要求1所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述第一锁死圆环和第一圆筒部之间通过螺栓固定；所述第二圆筒和第三锁死圆环之间通过螺栓固定；所述出水管和所述第二锁死圆环之间通过螺栓固定。

5.根据权利要求1所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述导叶单元具有6-8个，多个导叶单元呈环形等间距分布。

6.根据权利要求1所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述导叶单元包括缓冲单元、位于缓冲单元一侧的多个导叶板以及位于缓冲单元另一侧的多个导叶板；所述缓冲单元包括插板以及两个与插板固定连接的两个限位板，所述插板位于两个限位板之间，所述插板的一端插入第一插槽，另一端插入第二插槽，所述导叶板的一端插入第一插槽，另一端插入第二插槽，且相邻的两个导叶板相互抵接，所述插板的两侧均具有与导叶板抵接的抵接板，所述抵接板和所述插板之间通过多个第一弹簧连接；两个抵接板中靠近限位圆环的抵接板为第一抵接板，远离限位圆环的抵接板为第二抵接板，与第一抵接板抵接的导叶板靠近第一抵接板的一侧位于两个限位板之间，与第二抵接板抵接的导叶板靠近第二抵接板的一侧位于两个限位板之间。

7.根据权利要求6所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述第二抵接板处固定有固定杆，所述固定杆外套有活动套，所述活动套被固定杆插入，且活动套的封闭端和固定杆的端部之间连接有第二弹簧；所述插板面对第二抵接板的一侧具有安装凹槽，所述安装凹槽由柔性橡胶片密封，所述安装凹槽内安装有压力传感器，所述活动套的端部能够抵接所述柔性橡胶片从而对所述压力传感器施加压力。

8.根据权利要求7所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述限位板的两侧均呈弧面状；多个导叶单元中的至少一个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处均具有盲孔。

9.根据权利要求8所述的可更换导叶的大型贯流泵，其特征在于，所述导叶单元具有7个，多个导叶单元呈环形等间距分布；7个导叶单元中的其中2个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处具有盲孔，且每个限位板处具有3个所述盲孔；7个导叶单元中的其中2个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处具有盲孔，且每个限位板处具有1个所述盲孔；7个导叶单元中的另外3个导叶单元的缓冲单元的两个限位板靠近限位圆环的弧面处均没有所述盲孔。