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一种转速可变的旋转喷射泵及装配方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种转速可变的旋转喷射泵及装配方法,属于非变容式泵技术领域。

相关背景技术

[0002] 旋转喷射泵作为一种高效能流体输送设备,在化工、石油、冶金、水处理等多个工业领域中得到了广泛应用。旋转喷射泵的转速调节范围宽广,通常涵盖从1450r/min至5000r/min,甚至部分型号能够达到8000r/min,这一特性使得旋转喷射泵能够灵活适应不同工况下的流量与压力需求,提升系统整体运行效率。
[0003] 然而,在驱动旋转喷射泵实现高转速运行的过程中,一个显著的技术瓶颈在于电机转速的限制。传统高转速电机,尤其是工业级应用,其转速普遍集中在二级电机的标准转速,即2950r/min左右,很少有电机制造商能够提供超过3600r/min的电机产品,这一现状直接制约了旋转喷射泵在高转速区间内的直接驱动能力。
[0004] 为了克服这一技术难题,当前行业内主要采取了两种解决方案:对于转速需求不超过3600r/min的旋喷泵,通过变频技术调节电机转速成为一种常见做法,变频电机通过改变供电频率来实现转速的无级调节,虽然能够在一定程度上满足转速需求,但变频设备本身成本高昂,且长期运行中的能耗和维护成本也相对较高,影响了整体经济效益。对于需要更高转速的旋喷泵,通常采用增速机作为中间传动装置,将电机的较低转速转换为旋转喷射泵所需的高转速,这种方法虽然能够有效提升旋转喷射泵的转速,但增速机的引入不仅增加了系统的复杂性和重量,还带来了额外的能量损失和故障点,同时增速机及其安装维护成本也进一步推高了整体投资。
[0005] 因此,无论是采用变频电机还是增速机,都显著增加了旋转喷射泵驱动系统的成本;而且,变频电机在高频运行时效率有所下降,而增速机则存在额外的机械损失,两者均降低了整个驱动系统的能效;且多个部件的串联使用增加了系统的故障概率,任何一环的失效都可能导致整个驱动系统的瘫痪,影响生产连续性。
[0006] 因此,需要一种能够直接驱动旋转喷射泵实现高转速运行,同时兼顾成本效益、能效和可靠性的旋转喷射泵。
[0007] 需要说明的是,本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术,并且因此,它可以包含不构成现有技术的信息。

具体实施方式

[0023] 本文中为部件所编的序号,例如“第一”“第二”等,仅用于区分所描述的对象,并不蕴含任何顺序上的优先性或技术上的特定含义。此外,在本申请中提及的“连接”与“联接”概念,除非另有特别说明,均视为包含直接连接(联接)与间接连接(联接)两种情况。
[0024] 在解读本申请描述时,需明确术语如“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等所指示的方位或位置关系,均是基于附图所展示的视角和布局,旨在便于说明与简化描述过程,而非对所述装置或元件的实际方位、构造方式及操作模式的绝对限定。因此,不应将这些术语理解为对本申请内容的限制性解释。
[0025] 以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0026] 如图1-图4所示,一种转速可变的旋转喷射泵,包括外壳18、出水段1、进水段2、集液管3、泵盖5、叶轮6、转毂7和轴承箱9,所述外壳18的一端可拆卸的连接所述泵盖5,所述外壳18的另一端连接轴承箱9,所述泵盖5的外侧依次连接所述进水段2和所述出水段1,所述叶轮6和转毂7设置在所述外壳18内,所述集液管3的悬臂端位于所述叶轮6和所述转毂7形成的转子腔内,所述集液管3的出口管端穿过所述叶轮6并与所述出水段1连接,还包括驱动轴14、从动轴11、第一传动齿轮13和第二传动齿轮12,所述驱动轴14和所述从动轴11均通过轴承安装在所述轴承箱9内,所述驱动轴14上安装所述第一传动齿轮13,所述从动轴11的一端与所述转毂7连接,所述从动轴11的另一端安装所述第二传动齿轮12,所述第一传动齿轮13和所述第二传动齿轮12直接或间接啮合传动。
[0027] 第一传动齿轮13和第二传动齿轮12分别有多种规格可供选择,这些规格根据旋转喷射泵所需的不同转速来配置。所述第一传动齿轮13和所述第二传动齿轮12直接啮合传动的方式所需占用的空间相对较小,但它对转速有一定的限制,通常情况下,当泵的转速不超过5000转/分钟时,直接啮合传动方式可以很好地工作。然而,如果转速需求超过5000转/分钟,所述第一传动齿轮13和所述第二传动齿轮12就需要采用间接啮合传动方式,即需要采用更多的齿轮进行配合,以确保传动的稳定性和效率。简而言之,根据泵的转速需求,可以选择不同规格的齿轮进行配置,但在高转速场景下,需要增加齿轮的数量以满足要求。
[0028] 所述转速可变的旋转喷射泵还包括密封动环15和密封静环16,所述密封静环16套设在所述集液管3上,所述密封动环15安装在所述叶轮6上,所述叶轮6与所述集液管3之间的泄漏点通过所述密封动环15和所述密封静环16配合密封。
[0029] 所述转速可变的旋转喷射泵还包括轴套4,所述轴套4与所述叶轮6连接,且所述轴套4套设在所述集液管3的出口端外,所述轴套4与所述集液管3之间为进液通道,所述进液通道连通所述进水段2和所述转子腔。
[0030] 所述转速可变的旋转喷射泵还包括电机,所述电机安装在所述轴承箱9外,所述电机与所述驱动轴14连接。
[0031] 所述转速可变的旋转喷射泵所述轴承箱9上设有水冷盖17,所述轴承箱9内设有水冷盘管,所述水冷盘管用于为所述轴承箱9内的齿轮及轴承降温。
[0032] 本发明的转速可变的旋转喷射泵的装配方法包括如下步骤:驱动轴14安装步骤:将第一轴承及第一传动齿轮13安装至驱动轴14上,并使用挡
圈进行定位;从电机侧将已装配好的驱动轴14安装到轴承箱9中,所述轴承箱9上设有用于定位第一轴承的第一定位台;第一轴承安装到位后,安装驱动侧轴承压盖10以完成驱动轴
14的固定;
从动轴11安装步骤:先将非驱侧轴承压盖8套在从动轴11上;依次将从动轴11穿过第二轴承、第二传动齿轮12并安装螺母,随后使用挡圈将第二传动齿轮12固定;从轴承箱9的非驱动端将集成好的从动轴11安装到轴承箱9中,利用轴承箱9上的第二定位台定位第二轴承;当第二轴承安装到位后,固定非驱侧轴承压盖8;
剩余零件安装步骤:将转毂7安装到从动轴11上;将密封静环16套在集液管3上,并将集液管3置于转毂7腔内;在叶轮6上使用销子固定密封动环15,随后将叶轮6与转毂7通过内六角螺栓连接;将轴套4与叶轮6用内六角螺栓连接;在轴套4上安装密封部件;使用双头螺柱将进水段2和泵盖5连接;通过内六角螺栓将集液管3与进水段2固定,使密封静环16受到压缩,以实现密封效果;最后,使用双头螺柱将进水段2与出水段1连接,完成整个旋转喷射泵的安装。
[0033] 本发明在驱动轴14上安装了第一传动齿轮13,而从动轴11则与转毂7相连并配备了第二传动齿轮12,这两组齿轮既可以直接啮合,也可以通过中间齿轮实现间接传动,通过电机驱动该驱动轴14,用户能够依据实际工况需求,精确计算泵转速与齿数比之间的关系,通过更换传动齿轮实现转速的增减,满足多样化的工作场景;此外,本发明将传动齿轮直接集成于轴承箱9内,不仅简化了整体结构,减少了部件间的复杂连接,还省去了额外购买增速器的必要,从而在保证性能的同时,有效降低了生产成本和使用成本。
[0034] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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