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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵的研制
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本實(shí)用新型涉及一種高揚(yáng)程離心泵，特別涉及一種雙級(jí)單吸式高揚(yáng)程離心泵。本實(shí)用新型的隔板只需要保證其外表面和泵體前段、后段的內(nèi)表面配合，同時(shí)利用前段和后段中間夾緊面夾置裝有兩個(gè)密封圈的中間隔板，使結(jié)構(gòu)工藝性得到了優(yōu)化，減少了切削加工量，大大縮短了軸向尺寸，改善了水泵軸的受力情況，提高了離心泵質(zhì)量，延長(zhǎng)了離心泵的使用壽命。
- 詳細(xì)介紹：
- 新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵在吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品最新科技成果的基礎(chǔ)上采用先進(jìn)的水力模型，結(jié)合現(xiàn)代泵最優(yōu)結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，提供一種揚(yáng)程較高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的立臥式離心泵，該泵采用電機(jī)帶動(dòng)立（臥）式離心泵，由泵軸和葉輪組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，維護(hù)方便，省時(shí)節(jié)能明顯，效率高，水力性能優(yōu)良等特點(diǎn)，適應(yīng)要求流量大、使用可靠的消防、化工、石油等各個(gè)領(lǐng)域。以水力損失最小為目標(biāo)的損失極值優(yōu)化法研究開(kāi)發(fā)最優(yōu)水泵結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，全面解決其他同類(lèi)水泵存在的結(jié)構(gòu)缺陷——軸向力和徑向力分解問(wèn)題，高楊程規(guī)格水泵效率較低問(wèn)題，水泵軸受力不合理問(wèn)題。 該新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵的轉(zhuǎn)子腔體采用懸臂比小的新結(jié)構(gòu),支撐平穩(wěn)可靠,克服了轉(zhuǎn)子過(guò)重懸臂過(guò)大支撐不平穩(wěn)的不足;結(jié)構(gòu)新穎優(yōu)化設(shè)計(jì),泵零部件少，比多級(jí)泵及現(xiàn)行普通旋噴泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆和維護(hù)非常方便，且維修費(fèi)用低，機(jī)封設(shè)在泵進(jìn)口處，只密封進(jìn)口壓力，容易實(shí)現(xiàn)密封，使用壽命長(zhǎng)；操作方便，簡(jiǎn)單易行；主軸不接觸介質(zhì)，無(wú)密封問(wèn)題，可以不考慮軸的耐蝕性；由于泵的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，泵轉(zhuǎn)子幾乎不產(chǎn)生軸向力，從根本上克服了多級(jí)泵軸向力大且不好平衡的難題；選用軸承富裕量大且軸承外部設(shè)有水冷卻腔，軸承使用壽命長(zhǎng)；增速時(shí)，有單獨(dú)的齒輪箱增速，齒輪傳動(dòng)比不大，對(duì)增速箱體及其軸承、密封、齒輪的要求不算太高，齒輪箱容易維護(hù)，工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。 該新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵采用泵轉(zhuǎn)子腔同葉輪隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)多級(jí)泵那樣的圓盤(pán)磨擦損失，泵效率高，其效率在小流量高揚(yáng)程范圍內(nèi)較多級(jí)泵、高速泵還要高3～5％以上，屬于高效節(jié)能產(chǎn)品。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 單級(jí)單吸離心泵是水泵眾多種類(lèi)中最普通實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的水泵，適合大眾和小型企業(yè)的使用，但是該種泵在程超過(guò)80米以上時(shí)，水泵的效率明顯降低，因此采用兩個(gè)離心泵葉輪的雙級(jí)單吸離心泵是一個(gè)非?？尚械姆桨?。 現(xiàn)有的雙級(jí)單吸離心泵包括電機(jī)與泵體，電機(jī)與泵體之間固定連接，電機(jī)軸伸入到泵體中，軸上設(shè)有第一葉輪和第二葉輪，第一葉輪和第二葉輪分別位于泵體的前段和后段中，泵體前段和后段之間設(shè)有隔板,隔板位于泵體前段部分的外表面與相應(yīng)部位的前段的內(nèi)表面配合，隔板位于泵體后段部分的外表面與相應(yīng)部位的后段的內(nèi)表面配合?，F(xiàn)有技術(shù)中，隔板采用螺栓聯(lián)接到泵體的前段或后段，使得隔板的聯(lián)接精度低，同時(shí)使泵體的軸向尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高。 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的雙級(jí)單吸式高揚(yáng)程離心泵，其技術(shù)解決方案是所述的隔板外表面上軸向的中間位置設(shè)有凸出的凸邊，泵體的前段和后段的內(nèi)表面上設(shè)有相應(yīng)的凹槽，在凸邊的兩側(cè)端面與泵體的前段和后段的凹槽內(nèi)端面之間分別設(shè)有密封圈。然而進(jìn)一步技術(shù)解決方案是所述的隔板位于泵體前段部分的外表面與相應(yīng)部位的前段的內(nèi)表面配合，隔板位于泵體后段部分的外表面與相應(yīng)部位的后段的內(nèi)表面配合。 采用上述結(jié)構(gòu)的離心泵的隔板只需要保證其外表面和泵體前段、后段的內(nèi)表面配合，同時(shí)利用前段和后段中間夾緊面夾置裝有兩個(gè)密封圈的中間隔板，使結(jié)構(gòu)工藝性得到了優(yōu)化，減少了切削加工量，大大縮短了軸向尺寸，改善了水泵軸的受力情況，提高了離心泵質(zhì)量，延長(zhǎng)了離心泵的使用壽命。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵的轉(zhuǎn)子腔體采用懸臂比小的新結(jié)構(gòu),支撐平穩(wěn)可靠,克服了轉(zhuǎn)子過(guò)重懸臂過(guò)大支撐不平穩(wěn)的不足;結(jié)構(gòu)新穎優(yōu)化設(shè)計(jì),泵零部件少，比多級(jí)泵及現(xiàn)行普通旋噴泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆和維護(hù)非常方便，且維修費(fèi)用低，機(jī)封設(shè)在泵進(jìn)口處，只密封進(jìn)口壓力，容易實(shí)現(xiàn)密封，使用壽命長(zhǎng)；操作方便，簡(jiǎn)單易行；主軸不接觸介質(zhì)，無(wú)密封問(wèn)題，可以不考慮軸的耐蝕性；由于泵的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，泵轉(zhuǎn)子幾乎不產(chǎn)生軸向力，從根本上克服了多級(jí)泵軸向力大且不好平衡的難題；選用軸承富裕量大且軸承外部設(shè)有水冷卻腔，軸承使用壽命長(zhǎng)；增速時(shí)，有單獨(dú)的齒輪箱增速，齒輪傳動(dòng)比不大，對(duì)增速箱體及其軸承、密封、齒輪的要求不算太高，齒輪箱容易維護(hù)，工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該作品在2010年03月24號(hào)已由中華人名共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理，申請(qǐng)?zhí)枮?01120080924.9 浙江省“第十二屆”挑戰(zhàn)杯獲得三等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 和生產(chǎn)廠家合作試制成功后直接投入生產(chǎn)。
作品可展示的形式
- 圖紙
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵研制、項(xiàng)目實(shí)施及技術(shù)的推廣符合國(guó)家技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展政策。該產(chǎn)品的質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)品的推廣對(duì)于石油、化工、消防等領(lǐng)域運(yùn)用廣泛，具有良好的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。水泵是一種通用機(jī)械，應(yīng)用非常廣泛，該產(chǎn)品具有成本低、揚(yáng)程高、使用可靠、重量輕安裝方便等特點(diǎn)，銷(xiāo)售潛力巨大，對(duì)優(yōu)化水泵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，節(jié)約能源，構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)貢獻(xiàn)力量。項(xiàng)目實(shí)施并生產(chǎn)出樣機(jī)后，將申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利，與上海諾賽泵業(yè)制造有限公司合作對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)完善推向市場(chǎng)。 合作企業(yè)上海諾賽泵業(yè)制造有限公司利用CFD、PIV目前，上海諾賽泵業(yè)制造有限公司各分公司、辦事處、代理商已將有關(guān)資料送到目標(biāo)客戶(hù)手中。該產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)施后，具有很好的投資收益。產(chǎn)品一經(jīng)推廣，將年產(chǎn)值超過(guò)100萬(wàn)元以上。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 隨著人們生活水平的不斷提高，國(guó)家對(duì)消防安全非常重視，對(duì)各個(gè)行業(yè)消防安全的要求也越來(lái)越高，而消防設(shè)施具有一次性投入大，使用頻率低的特點(diǎn)，造成消防預(yù)防不斷上升，市場(chǎng)急需開(kāi)發(fā)成本低，性能優(yōu)，使用可靠的消防產(chǎn)品以替代現(xiàn)有產(chǎn)品，以滿(mǎn)足用戶(hù)要求。而在消防泵市場(chǎng)，各水泵廠家產(chǎn)品因質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。產(chǎn)品多為多級(jí)離心泵，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)非常慘烈，至今沒(méi)有哪個(gè)企業(yè)在消防泵單一產(chǎn)品市場(chǎng)取得絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，個(gè)別廠家曾經(jīng)開(kāi)發(fā)出“切流泵”，但由于市場(chǎng)推廣缺乏力度，加之產(chǎn)品價(jià)格和性能與消防泵的定位不吻合，因此并未占得先機(jī)，成為領(lǐng)導(dǎo)品牌，客戶(hù)迫切需要一種成本低，流量大，揚(yáng)程高，使用可靠，重量輕，安全方便的消防泵。 新型高揚(yáng)程離心泵采用先進(jìn)的水力模型，結(jié)合現(xiàn)代泵最優(yōu)結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)， 轉(zhuǎn)子腔體采用懸臂比小的新結(jié)構(gòu),支撐平穩(wěn)可靠,克服了轉(zhuǎn)子過(guò)重懸臂過(guò)大支撐不平穩(wěn)的不足;結(jié)構(gòu)新穎優(yōu)化設(shè)計(jì),泵零部件少，較多級(jí)泵及現(xiàn)行普通旋噴泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆和維護(hù)非常方便，且維修費(fèi)用低，機(jī)封設(shè)在泵進(jìn)口處，只密封進(jìn)口壓力，容易實(shí)現(xiàn)密封，使用壽命長(zhǎng)；操作方便，簡(jiǎn)單易行；主軸不接觸介質(zhì)，無(wú)密封問(wèn)題，可以不考慮軸的耐蝕性；由于泵的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，泵轉(zhuǎn)子幾乎不產(chǎn)生軸向力，從根本上克服了多級(jí)泵軸向力大且不好平衡的難題；選用軸承富裕量大且軸承外部設(shè)有水冷卻腔，軸承使用壽命長(zhǎng)；增速時(shí)，有單獨(dú)的齒輪箱增速，齒輪傳動(dòng)比不大，對(duì)增速箱體及其軸承、密封、齒輪的要求不算太高，齒輪箱容易維護(hù)，工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。 新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵采用泵轉(zhuǎn)子腔同葉輪隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)多級(jí)泵那樣的圓盤(pán)磨擦損失，泵效率高，其效率在小流量高揚(yáng)程范圍內(nèi)較多級(jí)泵、高速泵還要高3～5％以上，屬于高效節(jié)能產(chǎn)品。 新型雙級(jí)單吸高揚(yáng)程離心泵產(chǎn)品系列化，可以通過(guò)改變集流管喉部直徑達(dá)到改變其流量，改變泵轉(zhuǎn)速或改變集流管擴(kuò)散段長(zhǎng)度（或稱(chēng)葉輪外徑）達(dá)到改變其揚(yáng)程，全系列僅需2個(gè)基礎(chǔ)泵(4個(gè)規(guī)格)就可以實(shí)現(xiàn)全部系列性能的無(wú)級(jí)模塊化組合；使用維護(hù)費(fèi)用少，通常只需要更換機(jī)封，運(yùn)行成本低，不象多級(jí)泵、往復(fù)泵有很多的易損件。 研制開(kāi)發(fā)全新產(chǎn)品KLG(W)高揚(yáng)程離心泵，流量范圍2.8-400m^3/r，揚(yáng)程12.5-263m，水力性能參數(shù)覆蓋單級(jí)單吸離心泵和KDL立式多級(jí)泵型的范圍，適應(yīng)市場(chǎng)急需的開(kāi)發(fā)成本低、性能優(yōu)、使用可靠的水泵產(chǎn)品，在安全生產(chǎn)上具有重大意義。
