专利名称：一种立式轴流泵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型提出一种顶部开敞的立式轴流泵系统，属于立式轴泵系统的改进。
立式轴流泵(简称水泵)系统是一种应用十分广泛的农用排灌设备。但是，现行的立式轴流泵系统存在着以下缺点(1)在水泵导叶体的出水口上，装有一个弯管，由水泵抽出的水，必须经弯管流出，这就造成了弯段水力损失；(2)在弯管的出水口处，装有一个拍门，用以断流。弯管内的水必须冲出拍门后才能流入出水渠，这就造成了拍门水力损失；(3)水泵的基座一般淹没在进水池内，安装检修前，必须先将池水抽空，才能入内作业，而池内空间又很小，所以作业十分不便；(4)水泵转轮的进水口通常直接插在进水池内，运行时易产生旋涡进气，因而要求水泵转轮有较高的淹没深度，这就加大了进水池的开挖量。
本实用新型的目的是对现行立式轴流泵系统的上述缺点作出改进，以提高水泵抽水效率、节省能耗、简化结构、方便安装检修作业并减少进水池的开挖量。
本实用新型的目的是这样实现的(1)取消弯管，改用能回收水流动能的直流扩散管，该管置于出水池底部，水泵抽出的水，经直流扩散管后，直接流入出水池内，以消除弯段水力损失；(2)取消拍门，改用能启闭的帘式闸门，该闸门可设于出水池的出水口处，也可设于进水池的进水口处(两者可同时设置，也可只设其中一个)，用以消除拍门水力损失；(3)现行立式轴流泵的基座一般设于导叶体上或弯管下部，淹没在进水池内，现将其移至直流扩散管的顶部，位于进水池的最高水位以上，这样，安装检修作业可在宽敞的地面上进行，也不必抽空进水池内的水；(4)在进水池的底部、水泵转轮的进水口下面，建造一个箕形进水流道，以防止旋涡进气，从而降低水泵转轮的淹没深度，减少进水池的开挖量。
本实用新型的优点为(1)避免了弯段水力损失和拍门水力损失，从而使用立式轴流泵系统的抽水效率提高20％左右；(2)安装检修作业可在宽敞的地面上进行，而且不必抽空进水池内的水，给安装检修作业带来极大方便；(3)消除了旋涡进气，降低了水泵转轮的淹没深度，从而减少了进水池的开挖量。
以下结合附图详细介绍本实用新型的实施例
图1为本实用新型的总体布置图；图2为进水池与出水池的相互位置图；图3为直流扩散管的结构示意图；图4为箕形进水流道俯视图；图5为箕形进水流道C－C剖视图；图6为箕形进水流道B－B剖视图；图7为箕形进水流道A－A剖视图。
参看
图1，由图可知，立式轴流泵(6)由转轮(7)、导叶体(8)和直流扩散管(9)组成，由电机(17)驱动。直流扩散管(9)成漏斗形，其上口和下口处均有法兰，法兰与直流扩散管(9)铸造成一体或焊接成一体。其下口安装在导叶体(8)上部的出水口上，两者用螺栓固定连接，其上口与出水池(11)的底部，即地板(24)相固定。在转轮(7)的下部的进水口处，设置一个箕形进水流道(5)。水泵工作时，进水渠(1)内的水，流经拦污栅(3)、进水池(4)、箕形进水流道(5)、转轮(7)、导叶体(8)、直流扩散管(9)、出水池(11)和出水口(12)，进入出水渠(13)，完成抽水作业。进水池(4)的底面开挖深度应按转轮(7)所需的淹没深度确定。出水池(11)的底面位置和侧壁高度应按水泵扬程设计，其底面应略低于最低水位(15)，侧壁应略高于最高水位(16)。在拦污栅(3)的上部挂有一个帘式闸门(26)，用平衡重锤(20)控制其启闭。在出水口(12)的上部挂有一个帘式闸门(14)，用平衡重锤(19)控制其启闭。两个帘式闸门(26和14)可同时使用，也可只用其中一个。帘式闸门的具体结构采用本申请人已申请专利的技术(发明名称为“帘式闸门”，申请号为87107095)。电机(17)用螺钉固定在横梁(18)上，横梁(18)置于出水池(11)的侧壁顶部，高于出水池(11)的最高水位(16)。直流扩散管(9)的上部加工有一个法兰(10)，即水泵基座，在出水池(11)的底部砌有地板(24)，地板(24)内埋有环形基座(23)，环形基座(23)为金属制件，法兰(10)搁在环形基座(23)上，两者用螺栓相固定，使立式轴流泵(6)与地板(24)固定成一体。由于地板(24)高于进水池(4)内的进水水位(2)，这样，安装检修作业可在进水水位(2)以上进行，从而解决了现行立式轴流泵基座低，安装检修作业必须在池内进行所产生的问题。在直流扩散管(9)的上面，还设有一个轴承座(22)，轴承座(22)与法兰(10)用螺栓固定成一体，也通过环形基座(23)与地板(24)相固定。轴承座(22)内装有一个轴承(21)，用以支承电机(17)与立式轴流泵(6)之间的传动轴(25)。
参看图2，图中所示为进水池(4)与出水池(27，11和28)之间的相互位置图，相互位置可有三种方式A、直线式进水池(4)内的水，经水泵抽出后，流入出水池(11)，
图1所示即为此种方式；B、垂直式进水池(4)内的水，经水泵抽出后，流入出水池(27)内或出水池(28)内；C、双向式进水池(4)内的水，经水泵抽出后，同时流入两个出水池内，即出水池(27)和出水池(28)。三种方式可按实际情况选用。当选用不同的相对位置时，其侧壁设计也应作相应改变。
参看图3，由图可知，直流扩散管(9)为一个漏斗形圆管，其上、下口的直径和高度应根据水泵转轮的直径和扬程等参数具体设计。通常，其下口直径应与导叶体(8)的出口直径相等，上口与下口的面积比为3.5－5，漏斗形的锥角为15－25度。在其下口处加工一个法兰(30)，法兰(30)上钻有8个通孔(31)，以便用螺栓与导叶体相固定。在其上口处也加工一个法兰(10)。法兰(10)上钻有16个通孔(29)，16个螺栓穿过，其中，8个螺栓用于与轴承架(22)相固定，另外8个螺栓用于与环形基座(23)相固定，由于环形基座(23)埋在地板(24)内，地板(24)即为出水池(11)的底部，所以，整个立式轴流泵(6)便与出水池(11)牢牢地固定成一体。
参看图4、图5和图6，由图可知，箕形进水流道(5)由三个侧壁(36、37和38)、箕形底部(如曲线32所示)、立式分流板(33)和两块左右对称的盖板(34和35)组成。盖板由两块(34和35)拼合而成，以方便装拆。盖板(34和35)中间有一个圆孔，用于安放转轮(7)的进水口。箕形进水流道(5)的底部中间处开有槽，槽深直至进水池(4)的底部和左侧侧壁(按图5所示)。立式分流板(33)为长方形水泥板，插入槽内，靠近立式分流板(33)处的箕形进水流道(5)的剖面(C－C剖面)形状如曲线(32)所示，相似于簸箕的底部。
参看图7，图中示出了箕形进水流道(5)的底部的俯视曲线(39)，其形状为在曲线(32)处(参阅图4)为最低，上下两侧和左侧(按图7所示)渐高，并由低处向高处平滑过渡。
按图4、图5、图6和图7所示结构形状建造的箕形进水流道(5)，可防止涡流进气的发生。
权利要求1.一种立式轴流泵系统，由进水池(5)、转轮(7)、导叶体(8)、传动轴(25)和电机(17)组成，其特征在于a.在导叶体(8)的出水口上安装一个漏斗形的直流扩散管(9)，两者用螺栓固定连接；b.在直流扩散管(9)的上部建有一个出水池(11)，直流扩散管(9)上设有法兰(10)，法兰(10)搁在环形基座(23)上，环形基座(23)为金属制件，埋在出水池(11)的底部的地板(24)内，法兰(10)和环形基座(23)上各钻有8个通孔，两者用螺栓相固定；c.在进水池(4)内、转轮(7)的进水口下面，建有一个箕形进水流道(5)；d.在直流扩散管(9)的上方装有一个轴承架(22)，其内装有轴承(21)，轴承(21)内安装传动轴(25)，轴承架(22)和法兰(10)上各加工有8个通孔，两者用螺栓相固定；e.在出水池(11)的出水口(12)处装有一个帘式闸门(14)，用绳子与平衡重锤(19)相连，在进水池(4)的栏污栅(3)处也装有一个帘式闸门(26)，用绳子与平衡重锤(20)相连，帘式闸门可同时安装两个，也可只安装其中一个。
2.如权利要求1所说的立式轴流泵系统，其特征在于直流扩散管(9)为一个上口大、下口小的漏斗形圆管，其下口直径与导叶体(8)的直径相等，上口与下口的面积比为3.5～5，漏斗形的锥角为15～25度，上口处加一个法兰(10)，在法兰(10)上钻有16个通孔(29)，下口处也加工一个法兰(30)，其上加工8个通孔(31)。
3.如权利要求1所说的立式轴流泵系统，其特征在于箕形进水流道(5)由簸箕形底部、三个侧壁(36，37和38)、置于侧壁(36，37和38)顶部的两块左右对称的盖板(34和35)以及竖立于箕形进水流道(5)中间的立式分流板(33)组成。
4.如权利要求3所说的立式轴泵系统，其特征在于箕形进水流道(5)的底部形状为中间最低，如曲线(32)所示，上、下两侧和左侧(按图7所示)渐高，由低处向高处平滑过渡，成簸箕底部形状。
5.如权利要求1所说的立式轴流泵系统，其特征在于进水池和出水池的相对位置可为三种方式a.直线式，由进水池(4)流至出水池(11)；b.垂直式，由进水池(4)流至出水池(27)或(28)；c.双相式，由进水池(4)流至出水池(27)和(28)。
专利摘要本实用新型提出一种顶部开敞的立式轴流泵系统，属于立式轴流泵系统的改进，其特征在于取消了现行水泵的弯管和拍门，改用直流扩散管和帘式闸门，以消除弯段和拍门的水力损失；将基座设在直流扩散管的顶端，高于进水水位，以方便安装检修作业；在进水池内修建一个箕形进水流道，以消除涡流进气，降低转轮淹没深度，减少进水池的开挖量。本系统结构简单，安装检修方便，提高水泵抽水效率约20％，可供广大农村排灌站推广使用。
文档编号F04D3/00GK2104958SQ9122645
公开日1992年5月20日 申请日期1991年10月16日 优先权日1991年10月16日
发明者刘尚智, 张允达 申请人:水利水电科学研究院水力机电研究所