专利名称：复速级风动排沙排污泵以及排沙排污泵用涡轮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风动排沙排污泵，尤其涉及一种透平式复速级风动 排沙排污泵以及排沙排污泵用涡轮装置。
背景技术：
透平式复速及风动排沙排污潜水泵是一种利用绝对压力绝对速度 的压縮气体动能，经过拉伐尔喷管，冲击动叶轮作功。在九十年代初设
计了第一代气动叶栅潜水泵(叶型数36，叶片长20mm，为开放式环形叶
栅)，离心式泵体，闭式叶轮。第二代风动涡轮潜水泵为解决机加工开
放式叶栅的困难，在叶栅外圈设置了围带，涡轮座材质由原来的HT200
更换为45tt锻件加工，提高了工作安全的可靠性。
现有市场上的透平式风动涡轮潜水泵仅有一列动叶轮，单一进气
口，输出功率小，虽说也可设置二个、三个进气口，但风马达出口动能
损失大，水泵整机效率较低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种扬程高，流量大，排污 能力强的透平式复速级风动排沙排污泵。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采 用的技术方案是 一种复速级风动排沙排污泵，包括涡轮壳体与泵体， 所述的涡轮壳体上开设有进气口与出气口，泵体上设置有进水口与出水 口，涡轮壳体内设置有第一涡轮，泵体内设置有叶轮，第一涡轮与叶轮 通过主轴连接，所述的涡轮壳体内还设置有第二涡轮，第二涡轮与第一 涡轮同轴设置，第一涡轮与第二涡轮之间设置有叶栅，所述的叶栅与涡轮壳体固定连接。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包 括所述的第一涡轮与第二涡轮的叶片旋向相同，叶栅的叶片旋向与第一 涡轮的叶片旋向相反。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包 括所述的进气口对称分布于涡轮壳体上，且进气口的方向与涡轮壳体相 切。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包
括所述的叶栅圆周上对称分布至少有2个开口 ，叶片设置在开口内。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包 括所述的第一涡轮、第二涡轮与叶栅采用铝合金材料一体成型。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包 括所述的进气口处设置有网筛。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包 括所述的叶栅圆周上均匀分布有四个开口。
根据本实用新型的另一个实施例，复速级风动排沙排污泵进一步包 括所述的出气口设置有消音罩，消音罩内设置有有孔网板。
本实用新型还包括一种排沙排污泵用涡轮装置，包括涡轮壳体，涡 轮壳体内设置有第一涡轮，涡轮壳体上开设有进气口与出气口，所述的 涡轮壳体内还设置有第二涡轮，第二涡轮与第一涡轮通过主轴同轴设 置，第一涡轮与第二涡轮之间设置有叶栅，所述的叶栅与涡轮壳体固定 连接，出气口设置有消音罩，消音罩内设置有有孔网板。
根据本实用新型的另一个实施例，排沙排污泵用涡轮装置进一步包括所述的第一涡轮与第二涡轮的叶片旋向相同，叶栅的叶片旋向与第一 涡轮的叶片旋向相反。
本实用新型优点如下1)通过在第二涡轮与第一涡轮之间设置反 向叶栅，充分利用了经过第一涡轮剩余风能推动第二涡轮做功，使得风 能利用最大化，排沙排污泵的效率成线性几何级提高；
2) 通过逐级利用风能做功，从而达到降低我涡轮壳体内的压力， 进而降低了排沙排污泵的噪音；
3) 进气口对称分布于涡轮壳体上，使得排沙排污泵的效率进一步 提高；
4) 进气口内设置不锈钢丝网筛，严防碎石、杂质由进气口进入涡 轮壳体内，防止造成阻碍运转甚至挤裂破坏动叶轮。、
5) 第一涡轮、第二涡轮与叶栅都为一体成型，在第一涡轮、第二
涡轮与叶栅都具有围带，从而提高了产品的工作安全的可靠性。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图2是叶栅的俯视图3是涡轮外壳进气口的结构图4是涡轮外壳进气口的截面其中l、涡轮壳体，2、泵体，3、进气口， 4、出气口， 5、进水口， 6、出水口， 7、第一涡轮，8、叶轮，9、主轴，10、第二涡轮，11、叶 栅，12、开口， 13、消音罩，14、有孔网板，15、围带。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这 些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构， 因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如
图1所示， 一种复速级风动排沙排污泵，包括涡轮壳体l与泵体
2，所述的涡轮壳体1上开设有进气口 3与出气口 4，泵体2上设置有 进水口 5与出水口 6，涡轮壳体1内设置有第一涡轮7，泵体2内设置 有叶轮8，第一涡轮7与叶轮8通过主轴9连接，所述的涡轮壳体l内 还设置有第二涡轮10，第二涡轮10与第一涡轮7同轴设置，第一涡轮 7与第二涡轮10之间设置有叶栅11，所述的叶栅11与涡轮壳体1固定 连接，其中所述的第一涡轮7与第二涡轮10的叶片旋向相同，叶栅ll 的叶片旋向与第一涡轮7的叶片旋向相反。通过在第二涡轮10与第一 涡轮7之间设置反向叶栅ll，对进入第二涡轮IO的压縮气体进行导流， 充分利用了经过第一涡轮7剩余风能推动第二涡轮IO做功，使得风能 利用最大化，排沙排污泵的效率成线性几何级提高。
另外，所述的进气口 3对称分布于涡轮壳体1上，且进气口 3的方 向与涡轮壳体l相切，通过进气口3的切向进气，从而保证风能利用最 大化。所述的叶栅11圆周上对称分布至少有2个开口 12，叶片设置在 开口12内，将从第一涡轮7的气体通过开口压縮，冲击第二涡轮IO， 提高第二涡轮10的冲击力。通过对叶栅11进行了优化比对，选用最佳 导流方案，开口 12四等分分布在叶栅11的圆周上，从而形成第二涡轮 IO具有四处进气口 3，及其充分的利用了第一涡轮7剩余的风能。
其中，第一涡轮7、第二涡轮IO与叶栅ll采用铝合金材料一体成 型，在第一涡轮7、第二涡轮10与叶栅11都具有围带15，减轻可整机IO与叶栅11的结构，其安全性能 得到进一步提升。进气口 3对称分布于涡轮壳体1上，使得排沙排污泵 的效率进一步提高。
进气口 3内设置不锈钢丝网筛，严防碎石、杂质由进气口 3进入涡 轮壳体1内，防止造成阻碍运转甚至挤裂破坏第一涡轮7、第二涡轮10。
出气口 4设置有消音罩13，消音罩13内设置有有孔网板14,通过 消音罩13以及有孔网板14，进一步将降低排沙排污泵的噪音。
其中，第一涡轮7，第二涡轮10，叶栅11的叶片组成的流道截面 积相等，都为等压叶轮。
本实用新型工作过程如下 >
首先将压縮空气从进气口 3通入，压縮空气切向进入涡轮壳体1， 从而推动第一涡轮7旋转，接着通过第一涡轮7的压縮空气进入叶栅 11，由于通过第一涡轮7后压縮气体损失一部分能量，通过叶栅11的 开口再次被压縮，提高风速，冲击第二涡轮10，推动第二涡轮IO旋转， 最后压縮气体进入消音罩13，通过消音罩13内的有孔网板14，从消音 罩13出口排出。另外由于叶轮8与第一涡轮7、第二涡轮10同轴设置， 从而由第一涡轮7、第二涡轮10驱动叶轮8转动，污水通过进水口 3 进入，通过叶轮8从出水口 4排出。
当然本实用新型还可以在涡轮壳体1内设置第三涡轮，第三涡轮与 第二涡轮之间设置有第二叶栅，第四涡轮，第四涡轮与第三涡轮之间设 置有第三叶栅，以此类推，使得风能的利用最大化，通过逐级利用风能 做功，从而达到降低我涡轮壳体内的压力，进而降低了排沙排污泵的噪 音，为我国矿山煤炭行业提供质优、高效、轻便、低噪轻便、工作中无需加油润滑、使用寿命更长、维修量更小的风动排沙排污泵。
本实用新型充分利用了压縮气体的动能，其输出功率大，整机效率 高，能负载起动，停止迅速，长时间工作不发热，使用寿命长，安全防
爆；同时不受振动、高温、电磁、辐射等影响，适用于恶劣的工作环境， 在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作；有 过载保护作用，不会因过载而发生故障，过载时，马达只是转速降低或 停止，当过载解除，立即可以重新正常运转，并不产生机件损坏等故障， 绝对安全可靠。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内 容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内， 进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明 书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求1、一种复速级风动排沙排污泵，包括涡轮壳体(1)与泵体(2)，所述的涡轮壳体(1)上开设有进气口(3)与出气口(4)，泵体(2)上设置有进水口(5)与出水口(6)，涡轮壳体(1)内设置有第一涡轮(7)，泵体(2)内设置有叶轮(8)，第一涡轮(7)与叶轮(8)通过主轴(9)连接，其特征在于所述的涡轮壳体(1)内还设置有第二涡轮(10)，第二涡轮(10)与第一涡轮(7)同轴设置，第一涡轮(7)与第二涡轮(10)之间设置有叶栅(11)，所述的叶栅(11)与涡轮壳体(1)固定连接。
2、 根据权利要求1所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于所述 的第一涡轮(7)与第二涡轮(10)的叶片旋向相同，叶栅(11)的叶片 旋向与第一涡轮(7)的叶片旋向相反。
3、 根据权利要求1所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于所述 的进气口 (3)对称分布于涡轮壳体(1)上，且进气口 (3)的方向与涡 轮壳体(1)相切。
4、 根据权利要求1或2所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于 所述的叶栅(11)圆周上对称分布至少有2个开口 (12)，叶片设置在开 口 (12)内。
5、 根据权利要求1所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于所述的第一涡轮(7)、第二涡轮(10)与叶栅(11)采用铝合金材料一体成型。
6、 根据权利要求1所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于所述的进气口 (3)处设置有网筛。
7、 根据权利要求4所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于所述 的叶栅(11)圆周上均匀分布有四个开口 (12)。
8、 根据权利要求1所述的复速级风动排沙排污泵，其特征在于所述的出气口 (4)设置有消音罩(13)，消音罩(13)内设置有有孔网板(14)。
9、 一种排沙排污泵用涡轮装置，包括涡轮壳体(1)，涡轮壳体(1) 内设置有第一涡轮(7),涡轮壳体(l)上开设有进气口 (3)与出气口 (4)， 其特征在于所述的涡轮壳体(l)内还设置有第二涡轮(IO)，第二涡轮(IO) 与第一涡轮(7)通过主轴(9)同轴设置，第一涡轮(7)与第二涡轮(10) 之间设置有叶栅(11)，所述的叶栅(11)与涡轮壳体(1)固定连接，出气口(4)设置有消音罩(13)，消音罩(13)内设置有有孔网板(14)。
10、 根据权利要求9所述的排沙排污泵用涡轮装置，其特征在于所 述的第一涡轮(7)与第二涡轮(10)的叶片旋向相同，叶栅(11)的叶 片旋向与第一涡轮(7)的叶片旋向相反。
专利摘要本实用新型涉及一种复速级风动排沙排污泵，包括涡轮壳体与泵体，所述的涡轮壳体上开设有进气口与出气口，泵体上设置有进水口与出水口，涡轮壳体内设置有第一涡轮，泵体内设置有叶轮，第一涡轮与叶轮通过主轴连接，所述的涡轮壳体内还设置有第二涡轮，第二涡轮与第一涡轮同轴设置，第一涡轮与第二涡轮之间设置有叶栅，所述的叶栅与涡轮壳体固定连接。通过在第二涡轮与第一涡轮之间设置反向叶栅，充分利用了经过第一涡轮剩余风能推动第二涡轮做功，使得风能利用最大化，排沙排污泵的效率成线性几何级提高。
文档编号F04D13/14GK201407186SQ20092003935
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者窦振国 申请人:窦敏洁