一种高效节能立式中开泵的制作方法

1.本发明涉及中开泵技术领域，具体为一种高效节能立式中开泵。


背景技术：

2.随着社会的日益发展，中开泵在给水、排水及农业工程、液体输送等都有广泛的应用。泵是主要输送液体介质的重要设备之一，泵作为清水输送过程中的动力设备，其重要性不言而喻，在一些关键环节的泵设备一旦出现问题，都会牵一发而动全身。
3.现有的中开泵大都采用卧式结构，占地面积大。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种高效节能立式中开泵，用以解决背景技术中提出的现有技术提出的：现有的中开泵大都采用卧式结构，占地面积大的问题。
5.一种高效节能立式中开泵，包括：泵壳，所述泵壳上方设置有电机，所述泵壳下侧固定有安装底座，所述安装底座与连接件连接，所述连接件用于将安装底座与立式中开泵安装面固定安装。
6.优选的，所述安装底座上设置有若干固定孔，所述连接件穿过所述固定孔与所述安装底座通过螺母连接。
7.优选的，所述泵壳内设置有叶轮，所述叶轮与所述电机连接，所述泵壳上设置有进口和出口，所述进口和出口位于所述叶轮两侧。
8.优选的，所述泵壳上侧与电机架固定，所述电机固定于所述电机架上，所述电机输出端与轴固定，所述轴贯穿所述泵壳与所述叶轮连接。
9.优选的，所述轴外周设置有轴承体，且所述轴承体位于所述轴与所述泵壳之间，所述轴通过所述轴承体与所述泵壳连接。
10.优选的，所述轴与所述泵壳之间还设置有轴封装置，所述轴封装置用于密封所述轴与所述泵壳。
11.优选的，所述叶轮包括：固定件、连接孔、叶片；
12.所述固定件中心位置设置有所述连接孔，所述轴插接于所述连接孔内，且所述轴与所述连接孔连接；
13.所述固定件外周固定有所述叶片。
14.优选的，所述出口处设置有止流装置，所述止流装置用于防止泵中液体逆流。
15.优选的，所述止流装置包括第一外壁、第二外壁；
16.所述第一外壁、第二外壁固定，且所述第一外壁、第二外壁之间设置有空腔；
17.所述第二外壁中部设置有鼓膜，所述鼓膜外侧与第四连杆的第一端连接，所述第四连杆位于所述第一外壁、第二外壁之间的空腔；
18.所述第四连杆的第二端为中空结构，所述第四连杆的第二端设置有限位块，所述限位块与所述第二弹簧一端连接，所述第二弹簧另一端与所述第一外壁固定；
19.所述第二弹簧套接于所述限位杆，且所述限位杆一端与所述第一外壁固定，所述限位杆另一端插接于所述第四连杆的第二端的中空结构内；
20.所述第四连杆中段位置与第一连杆一端转动连接，所述第一连杆中段位置转动连接于第一撑杆一端，所述第一撑杆另一端固定于所述第一外壁内侧；
21.所述第一连杆另一端与第二连杆连接，所述第二连杆中段位置转动连接于第二撑杆一端，所述第二撑杆另一端固定于所述第二外壁外侧；
22.所述第二连杆另一端与第三连杆连接，所述第三连杆贯穿所述第二外壁，所述第三连杆外套接有第一弹簧，所述第一弹簧一端与第二外壁内侧固定，所述第一弹簧另一端与第一封闭件固定；
23.所述第一封闭件一端固定于所述第二外壁内侧，且所述第一封闭件为弹性材料制成；
24.优选的，所述鼓膜内侧与第五连杆一端连接，所述第五连杆另一端与第六连杆一端连接，所述第五连杆中段位置转动连接于第三撑杆一端，所述第三撑杆另一端固定于第二外壁内侧；
25.所述第六连杆中段位置转动连接于第四撑杆一端，所述第四撑杆另一端固定于第二外壁内侧，所述第六连杆另一端连接于第七连杆一端，所述第七连杆另一端与第八连杆一端连接，所述第八连杆另一端与移动轴一端固定，所述移动轴另一端固定于第二封闭件，所述第二封闭件与第一封闭件接触。
附图说明
26.图1为本发明的主体结构侧视示意图；
27.图2为本发明的叶轮立体结构示意图；
28.图3为本发明的安装底座俯视示意图；
29.图4为本发明的止流装置结构示意图；
30.图5为本发明的图4中a处放大结构示意图。
31.图中：1、电机；2、电机架；3、轴承体；4、轴封装置；5、叶轮；501、固定件；502、连接孔；503、叶片；6、泵壳；7、安装底座；701、固定孔；8、轴；9、连接件；10、进口；11、出口；12、止流装置；1201、第一外壁；1202、第二外壁；1203、第一连杆；1204、第一撑杆；1205、第二撑杆；1206、第二连杆；1207、第三连杆；1208、第一弹簧；1209、第一封闭件；1210、限位杆；1211、第二弹簧；1212、限位块；1213、鼓膜；1214、第四连杆；1215、第五连杆；1216、第三撑杆；1217、第四撑杆；1218、第六连杆；1219、第七连杆；1220、第八连杆；1221、移动轴；1222、第二封闭件。
具体实施方式
32.在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的防护组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员
能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.实施例1
34.请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种高效节能立式中开泵，包括：泵壳6，所述泵壳6上方设置有电机1，所述泵壳6下侧固定有安装底座7，所述安装底座7与连接件9连接，所述连接件9用于将安装底座7与立式中开泵安装面(如地面)固定安装。
35.优选的，所述安装底座7上设置有若干固定孔701，所述连接件9穿过所述固定孔701与所述安装底座7通过螺母连接。
36.优选的，所述泵壳6内设置有叶轮5，所述叶轮5与所述电机1连接，所述泵壳6上设置有进口10和出口11，所述进口10和出口11位于所述叶轮5两侧。
37.优选的，所述泵壳6上侧与电机架2固定，所述电机1固定于所述电机架2上，所述电机1输出端与轴8固定，所述轴8贯穿所述泵壳6与所述叶轮5连接。
38.优选的，所述轴8外周设置有轴承体3，且所述轴承体3位于所述轴8与所述泵壳6之间，所述轴8通过所述轴承体3与所述泵壳6连接。
39.优选的，所述轴8与所述泵壳6之间还设置有轴封装置4，所述轴封装置4用于密封所述轴8与所述泵壳6(轴封装置4可参照现有的轴封，具体的，例如，所述轴封装置4可参照现有专利cn205745305u-机械密封；或者所述轴封装置可：通过靠一对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置)。
40.优选的，所述叶轮5包括：固定件501、连接孔502、叶片503；
41.所述固定件501中心位置设置有所述连接孔502，所述轴8插接于所述连接孔502内，且所述轴8与所述连接孔502连接；
42.所述固定件501外周固定有所述叶片503。
43.本技术可应用于自来水厂、电厂、水厂、农业等方面。
44.上述技术方案的工作原理及有益效果为：立式中开泵是立式安装结构利用叶轮5旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳6和进口10内充满水，然后启动电机1，电机1通过轴8带动叶轮5高速旋转产生强大的离心力，在离心力的作用下，叶轮5被轴8带动旋转，对位于叶片503间的流体做功，流体受离心作用，由叶轮5中心被抛向外围。当流体到达叶轮5外周时，流速非常高，经蜗形泵壳6的流道流入水泵的出口11。
45.电机1为整个机组提供动力，电机架2起到工作元件与电机1之间的连接作用，也起到扩大进水口面积，轴承体3能够对转动过程中的轴8的正常运作起到很好的支撑作用，并能使轴8处于正常的工作位置，提高运作过程中旋转方面的精度，叶轮5通过高速旋转产生强大的离心力，在离心力的作用下，水发生离心运动，被甩向叶轮5外缘，泵壳6为水泵的主体，改变输出方向，减少效率损失(实现高效、节能)。泵壳6起到支撑固定作用，并与轴承体3相连接，安装底座7对整体支撑作用，便于安装，轴8将叶轮5和电机1相连接，将电机1的转矩传给叶轮5。
46.本发明立式中开泵采用竖向结构，保证了泵的设计紧凑、安装简便、维护工作量小。
47.本发明立式中开泵采用立式安装固定的方式，改变传统卧式安装结构，使得中开
泵的占地面积较卧式中开泵小很多，解决了现有的中开泵大都采用卧式结构，占地面积大的问题。
48.实施例2
49.参阅图4-5，在上述实施例1的基础上，所述出口11处设置有止流装置12，所述止流装置12用于防止泵中液体逆流。
50.优选的，所述止流装置12包括第一外壁1201、第二外壁1202；
51.所述第一外壁1201、第二外壁1202固定，且所述第一外壁1201、第二外壁1202之间设置有空腔；
52.所述第二外壁1202中部设置有鼓膜1213，所述鼓膜1213外侧与第四连杆1214的第一端连接，所述第四连杆1214位于所述第一外壁1201、第二外壁1202之间的空腔；
53.所述第四连杆1214的第二端为中空结构，所述第四连杆1214的第二端设置有限位块1212，所述限位块1212与所述第二弹簧1211一端连接，所述第二弹簧1211另一端与所述第一外壁1201固定；
54.所述第二弹簧1211套接于所述限位杆1210，且所述限位杆1210一端与所述第一外壁1201固定，所述限位杆1210另一端插接于所述第四连杆1214的第二端的中空结构内；
55.所述第四连杆1214中段位置与第一连杆1203一端转动连接，所述第一连杆1203中段位置转动连接于第一撑杆1204一端，所述第一撑杆1204另一端固定于所述第一外壁1201内侧；
56.所述第一连杆1203另一端与第二连杆1206连接，所述第二连杆1206中段位置转动连接于第二撑杆1205一端，所述第二撑杆1205另一端固定于所述第二外壁1202外侧；
57.所述第二连杆1206另一端与第三连杆1207连接，所述第三连杆1207贯穿所述第二外壁1202，所述第三连杆1207外套接有第一弹簧1208，所述第一弹簧1208一端与第二外壁1202内侧固定，所述第一弹簧1208另一端与第一封闭件1209固定；
58.所述第一封闭件1209一端固定于所述第二外壁1202内侧，且所述第一封闭件1209为弹性材料制成；
59.优选的，所述鼓膜1213内侧与第五连杆1215一端连接，所述第五连杆1215另一端与第六连杆1218一端连接，所述第五连杆1215中段位置转动连接于第三撑杆1216一端，所述第三撑杆1216另一端固定于第二外壁1202内侧；
60.所述第六连杆1218中段位置转动连接于第四撑杆1217一端，所述第四撑杆1217另一端固定于第二外壁1202内侧，所述第六连杆1218另一端连接于第七连杆1219一端，所述第七连杆1219另一端与第八连杆1220一端连接，所述第八连杆1220另一端与移动轴1221一端固定，所述移动轴1221另一端固定于第二封闭件1222，所述第二封闭件1222与第一封闭件1209接触。
61.上述技术方案的工作原理及有益效果为：从出口11泵出的液体，进入止流装置12后，由于止流装置12内存在压力，挤压鼓膜1213，带动第四连杆1214压缩第二弹簧1211，且带动第一连杆1203围绕第一撑杆1204转动，进而通过第二连杆1206带动第一封闭件1209克服第一弹簧1208的弹力打开；
62.在鼓膜1213外扩的过程中，还带动第五连杆1215围绕第三撑杆1216发生转动，进而带动第六连杆1218围绕第四撑杆1217转动，并通过第七连杆1219带动第八连杆1220向出
口11处移动，使得第二封闭件1222远离第一封闭件1209；
63.在出口11停止泵出的液体时，受第一弹簧1208、第二弹簧1211的作用下，第一封闭件1209闭合，第二封闭件1222靠近第一封闭件1209，完成对外界液体的止流作用；
64.对第二外壁1202内泵水，通过水压使得第一封闭件1209打开，第二封闭件1222远离第一封闭件1209，有效防止了液体倒流，保证让流体只能沿着与泵的工作流向相同一个方向进行流动，不能出现倒流现象，可以避免当系统中的压力突然变高的时候，对泵造成损坏，起到止回作用；
65.通过设置止流装置12用于防止中开泵排出的液体在中开泵停止的瞬间反流，防止从出口流向入口，有效避免了排除的液体的回流污染液体源头，而且，泵的工作情况大多是将液体从低处排向高处，设置止流装置12避免了高出水在泵停止工作时沿管道回流。
66.实施例3
67.在上述实施例1-2中任一项的基础上，还包括叶轮5状态检测装置，所述叶轮5状态检测装置包括：
68.温度传感器，设置在所述叶轮5上，用于检测所述叶轮5工作环境的温度；
69.ph传感器，设置在所述叶轮5上，用于检测所述叶轮5工作环境的ph值；
70.转速传感器，设置在所述叶轮5上，用于检测所述叶轮5的转速；
71.流速传感器，设置在所述出口11处，用于检测所述出口11处液体的流速；
72.计时器，所述计时器用于记录所述叶轮5的使用时间；
73.报警器，所述报警器位于所述泵壳6上；
74.控制器，所述控制器分别与所述温度传感器、ph传感器、转速传感器、流速传感器、计时器和报警器电性连接，所述控制器基于所述温度传感器、ph传感器、转速传感器、流速传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：
75.步骤1：所述控制器基于所述转速传感器、流速传感器、计时器及公式(1)得到叶轮5磨损状态指数：
[0076][0077]
其中，a为叶轮5磨损状态指数，n为所述转速传感器检测的所述叶轮5的转速，t为所述计时器记录的所述叶轮5的使用时间，t0为单位时间，为所述叶轮5材料的泊松比，θ为所述叶片503的法线与所述进口12、出口11连线的夹角，r为所述叶轮5的转动半径，v为所述流速传感器检测的所述出口11处液体的流速，exp为以e为底的指数函数，e为自然常数，取值2.72；sin为正弦；cos为余弦；
[0078]
步骤2：所述控制器基于所述温度传感器、ph传感器及公式(2)计算叶轮5状态指数：
[0079][0080]
其中，b为叶轮5状态指数，t1为温度传感器检测的所述叶轮5工作环境的温度，t0为零摄氏度所对应的热力学温度，h为所述ph传感器检测的所述叶轮5工作环境的ph值，ln为
以e为底的自然对数；
[0081]
当叶轮5状态指数小于对应的预设的基准值(可设置不同的叶轮5的使用时间范围，基准值不同)时，所述控制器控制报警器进行报警。
[0082]
式中，为基于转速、流速、时间得出的基础叶轮5磨损状态指数(叶轮磨损状态受转速、流速和使用时间的影响)，表示基于时间对基础叶轮5磨损状态指数的修正，表示叶轮5状态指数(基于磨损状态指数、以及温度和ph对叶轮的材料的影响评估是否报警，磨损状态指数越大，叶轮5状态指数越小，越容易报警)。
[0083]
假设，所述转速传感器检测的所述叶轮5的转速n＝2000r/min，所述计时器记录的所述叶轮5的使用时间t＝3000min，单位时间t0＝1min，所述叶轮5材料的泊松比所述叶片503的法线与所述进口12、出口11连线的夹角θ＝60
°
，所述叶轮5的转动半径r＝20cm，所述流速传感器检测的所述出口11处液体的流速v＝1m/s，则通过上述可计算得到叶轮5磨损状态指数a＝3.471；
[0084]
温度传感器检测的所述叶轮5工作环境的温度t1＝2128.15k，零摄氏度所对应的热力学温度t0＝273.15，所述ph传感器检测的所述叶轮5工作环境的ph值h＝6，通过公式(2)计算得到叶轮5状态指数b＝4.782(取小数点后三位)，计算得到的叶轮5状态指数b＝4.782小于预设的基准值5，此时控制器控制所述报警器发出报警提示。
[0085]
上述技术方案的有益效果为：通过设置转速传感器用于检测所述叶轮5的转速，设置流速传感器用于检测所述出口11处液体的流速，设置计时器，用于记录所述叶轮5的使用时间，通过转速传感器检测的所述叶轮5的转速、流速传感器检测的所述出口11处液体的流速、计时器记录的所述叶轮5的使用时间以及公式(1)来计算得到叶轮5磨损状态指数，同时，设置温度传感器用于检测所述叶轮5工作环境的温度，设置ph传感器用于检测所述叶轮5工作环境的ph值，然后根据公式(1)的计算结果、温度传感器检测的所述叶轮5工作环境的温度、ph传感器检测的所述叶轮5工作环境的ph值以及公式(2)可以计算得到叶轮5状态指数，当叶轮5状态指数小于预设的基准值时，所述控制器控制报警器报警，以通知使用人员对设备的进行检修，以保证泵的使用状态，通过设置控制器控制报警器报警，及时通知相关工作人员检修，增加了装置的智能性。
[0086]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种高效节能立式中开泵，其特征在于：包括：泵壳(6)，所述泵壳(6)上方设置有电机(1)，所述泵壳(6)下侧固定有安装底座(7)，所述安装底座(7)与连接件(9)连接，所述连接件(9)用于将安装底座(7)与立式中开泵安装面固定安装。2.根据权利要求1所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述安装底座(7)上设置有若干固定孔(701)，所述连接件(9)穿过所述固定孔(701)与所述安装底座(7)通过螺母连接。3.根据权利要求1所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述泵壳(6)内设置有叶轮(5)，所述叶轮(5)与所述电机(1)连接，所述泵壳(6)上设置有进口(10)和出口(11)，所述进口(10)和出口(11)位于所述叶轮(5)两侧。4.根据权利要求3所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述泵壳(6)上侧与电机架(2)固定，所述电机(1)固定于所述电机架(2)上，所述电机(1)输出端与轴(8)固定，所述轴(8)贯穿所述泵壳(6)与所述叶轮(5)连接。5.根据权利要求4所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述轴(8)外周设置有轴承体(3)，且所述轴承体(3)位于所述轴(8)与所述泵壳(6)之间，所述轴(8)通过所述轴承体(3)与所述泵壳(6)连接。6.根据权利要求4所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述轴(8)与所述泵壳(6)之间还设置有轴封装置(4)，所述轴封装置(4)用于密封所述轴(8)与所述泵壳(6)。7.根据权利要求4所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述叶轮(5)包括：固定件(501)、连接孔(502)、叶片(503)；所述固定件(501)中心位置设置有所述连接孔(502)，所述轴(8)插接于所述连接孔(502)内，且所述轴(8)与所述连接孔(502)连接；所述固定件(501)外周固定有所述叶片(503)。8.根据权利要求3所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述出口(11)处设置有止流装置(12)，所述止流装置(12)用于防止泵中液体逆流。9.根据权利要求8所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述止流装置(12)包括第一外壁(1201)、第二外壁(1202)；所述第一外壁(1201)、第二外壁(1202)固定，且所述第一外壁(1201)、第二外壁(1202)之间设置有空腔；所述第二外壁(1202)中部设置有鼓膜(1213)，所述鼓膜(1213)外侧与第四连杆(1214)的第一端连接，所述第四连杆(1214)位于所述第一外壁(1201)、第二外壁(1202)之间的空腔；所述第四连杆(1214)的第二端为中空结构，所述第四连杆(1214)的第二端设置有限位块(1212)，所述限位块(1212)与第二弹簧(1211)一端连接，所述第二弹簧(1211)另一端与所述第一外壁(1201)固定；所述第二弹簧(1211)套接于所述限位杆(1210)，且所述限位杆(1210)一端与所述第一外壁(1201)固定，所述限位杆(1210)另一端插接于所述第四连杆(1214)的第二端的中空结构内；
所述第四连杆(1214)中段位置与第一连杆(1203)一端转动连接，所述第一连杆(1203)中段位置转动连接于第一撑杆(1204)一端，所述第一撑杆(1204)另一端固定于所述第一外壁(1201)内侧；所述第一连杆(1203)另一端与第二连杆(1206)连接，所述第二连杆(1206)中段位置转动连接于第二撑杆(1205)一端，所述第二撑杆(1205)另一端固定于所述第二外壁(1202)外侧；所述第二连杆(1206)另一端与第三连杆(1207)连接，所述第三连杆(1207)贯穿所述第二外壁(1202)，所述第三连杆(1207)外套接有第一弹簧(1208)，所述第一弹簧(1208)一端与第二外壁(1202)内侧固定，所述第一弹簧(1208)另一端与第一封闭件(1209)固定；所述第一封闭件(1209)一端固定于所述第二外壁(1202)内侧，且所述第一封闭件(1209)为弹性材料制成。10.根据权利要求9所述的一种高效节能立式中开泵，其特征在于：所述鼓膜(1213)内侧与第五连杆(1215)一端连接，所述第五连杆(1215)另一端与第六连杆(1218)一端连接，所述第五连杆(1215)中段位置转动连接于第三撑杆(1216)一端，所述第三撑杆(1216)另一端固定于第二外壁(1202)内侧；所述第六连杆(1218)中段位置转动连接于第四撑杆(1217)一端，所述第四撑杆(1217)另一端固定于第二外壁(1202)内侧，所述第六连杆(1218)另一端连接于第七连杆(1219)一端，所述第七连杆(1219)另一端与第八连杆(1220)一端连接，所述第八连杆(1220)另一端与移动轴(1221)一端固定，所述移动轴(1221)另一端固定于第二封闭件(1222)，所述第二封闭件(1222)与第一封闭件(1209)接触。

技术总结
本发明公开了一种高效节能立式中开泵，包括：泵壳，所述泵壳上方设置有电机，所述泵壳下侧固定有安装底座，所述安装底座与连接件连接，所述连接件用于将安装底座与立式中开泵安装面固定安装。本发明利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和入口内充满水，然后启动电机，电机通过轴带动叶轮高速旋转产生强大的离心力，在离心力的作用下，叶轮被轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心作用，由叶轮中心被抛向外围。本发明立式中开泵采用立式安装固定的方式，改变传统卧式安装结构，使得中开泵的占地面积较卧式中开泵小很多，解决了现有的中开泵大都采用卧式结构，占地面积大的问题。占地面积大的问题。占地面积大的问题。


技术研发人员：王得安 白羽 李宁 叶荣军
受保护的技术使用者：赛莱默欧洲有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/21