離心泵增速裝置及系統的制作方法

本發明涉及離心泵技術領域，尤其是涉及一種離心泵增速裝置及系統。

背景技術：

現有技術中，離心泵的增速一般需要借助于高速電機，而高速電機的功率跨幅小，如果要實現離心泵不同轉速的調節需要借助于不同轉速的高速電機，而高速電機的造價昂貴，成本較高，因而采用高速電機提高離心泵轉速的方法難以實現離心泵的大功率跨幅運轉。

在化工類的離心泵高速運轉中，通常采用的是二級軸承箱實現增速，軸承箱的體積大，造價維護成本高，需要額外配備油路及冷卻設備以保證齒輪箱的正常工作。

綜上，現有技術中的離心泵在增速方面存在的最主要技術問題在于：離心泵增速跨幅較小以及成本較高。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種離心泵增速裝置及系統，以緩解現有技術中存在的離心泵增速跨幅較小以及成本較高的技術問題。

本發明提供了一種離心泵增速裝置，包括驅動機構和皮帶輪傳動機構，離心泵和所述驅動機構固定于底板上，所述皮帶輪傳動機構位于所述驅動機構和所述離心泵之間用于連接所述驅動機構和所述離心泵；

所述皮帶輪傳動機構包括位于所述驅動機構端部且與所述驅動機構轉動連接的主動皮帶輪、位于所述離心泵的朝向所述主動皮帶輪一側的端部且與所述離心泵轉動連接的從動皮帶輪、以及套裝于所述主動皮帶輪和所述從動皮帶輪外周面上的用于將所述主動皮帶輪的轉動量傳遞至所述從動皮帶輪的傳動帶；

通過控制所述主動皮帶輪和所述從動皮帶輪的傳動比，以及所述驅動機構的轉速以實現所述離心泵轉速的大范圍調節。

更進一步地，還設置有與所述皮帶輪傳動機構連接的用于漲緊所述傳動帶于所述主動皮帶輪和所述從動皮帶輪的漲緊機構；

所述漲緊機構具有與所述底板固定連接的固定座，以及與所述傳動帶的內表面相抵接的漲緊輪，所述漲緊輪一端與所述固定座的自由端轉動連接，所述漲緊輪另一端伸入由所述主動皮帶輪、所述從動皮帶輪和所述傳動帶圍設形成的空間。

更進一步地，在以水平的方式設置所述離心泵增速裝置的底板的情況下，

所述驅動機構具有第一位置，

在所述驅動機構位于所述第一位置時，所述驅動機構水平安裝于所述皮帶輪傳動機構遠離所述離心泵的一側，且所述驅動機構與所述離心泵所在的平面垂直于所述底板。

更進一步地，在以水平的方式設置所述離心泵增速裝置的底板的情況下，

所述驅動機構具有第二位置，

在所述驅動機構位于所述第二位置時，所述驅動機構水平安裝于所述皮帶輪傳動機構遠離所述離心泵的一側，且所述離心泵和所述驅動機構所在的平面與所述底板所在的平面平行。

更進一步地，在以水平的方式設置所述離心泵增速裝置的底板的情況下，

所述驅動機構具有第三位置，

在所述驅動機構位于所述第三位置時，所述驅動機構與所述離心泵相對于所述皮帶輪傳動機構同側設置，且所述驅動機構與所述離心泵所在的平面垂直于所述底板。

更進一步地，在以水平的方式設置所述離心泵增速裝置的底板的情況下，

所述驅動機構具有第四位置，

在所述驅動機構位于所述第四位置時，所述驅動機構與所述離心泵相對于所述皮帶輪傳動機構同側設置，所述離心泵和所述驅動機構所在的平面與所述底板所在的平面平行。

更進一步地，在以水平的方式設置所述離心泵增速裝置的底板的情況下，

所述驅動機構能夠設置于所述第一位置和所述第二位置之間的任一位置；

和/或，

所述驅動機構能夠設置于所述第三位置和所述第四位置之間的任一位置。

更進一步地，所述驅動機構還連接有用于控制所述電機轉速的變頻器。

更進一步地，所述驅動機構設置為電機，所述電機為開關磁阻電機或永磁同步電機；

和/或，

所述皮帶為V型同步帶、梯形齒同步帶、平帶或圓弧齒同步帶中的任意一種。

本發明提供了一種離心泵增速系統，包括上述的離心泵增速裝置，還包括有離心泵，所述離心泵的驅動軸與所述皮帶輪傳動機構的從動皮帶輪連接；

驅動機構的驅動力通過所述皮帶輪傳動機構傳遞至所述離心泵的驅動軸以帶動所述離心泵工作。

本發明提供的一種離心泵增速裝置，包括驅動機構和皮帶輪傳動機構，離心泵和驅動機構固定于底板上，皮帶輪傳動機構位于驅動機構和離心泵之間用于連接驅動機構和離心泵。皮帶輪傳動機構包括主動皮帶輪、從動皮帶輪以及套裝于主動皮帶輪和從動皮帶輪外周面上的用于將主動皮帶輪的轉動量傳遞至從動皮帶輪的傳動帶。由于主動皮帶輪和從動皮帶輪可以實現較大范圍的傳動比，而且驅動機構可以根據實際使用的需要提供較大范圍的轉速調節，結合皮帶輪傳動機構和驅動機構能夠實現離心泵轉速的大范圍調節。而且本發明提供的離心泵增速裝置的整體結構簡單，無需額外的輔助裝置實現運轉，因而成本較低。

本發明提供的離心泵增速系統，包括上述的離心泵增速裝置，還包括有離心泵，離心泵的驅動軸與皮帶輪傳動機構的從動皮帶輪連接。驅動機構的驅動力通過皮帶輪傳動機構傳遞至離心泵的驅動軸以帶動離心泵工作。由于離心泵增速裝置可以實現離心泵轉速的大范圍調節，因而包括有離心泵以及離心泵增速裝置的離心泵增速系統能夠實現離心泵轉速的大范圍調節。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的離心泵增速裝置的驅動機構處于第一位置時的正視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發明實施例提供的離心泵增速裝置的驅動機構處于第二位置時的俯視圖；

圖4為本發明實施例提供的離心泵增速裝置的驅動機構處于第三位置時的正視圖；

圖5為本發明實施例提供的離心泵增速裝置的驅動機構處于第四位置時的俯視圖；

圖6為本發明實施例提供的離心泵增速裝置的皮帶輪傳動機構由傘齒輪傳動機構代替的情況下的結構示意圖。

圖標：1－驅動機構；2－皮帶輪傳動機構；3－離心泵；4－底板；5－漲緊機構；6-傘齒輪傳動機構；21－主動皮帶輪；22－從動皮帶輪；23－傳動帶；51－固定座；52－漲緊輪；61-第一齒輪；62-第二齒輪。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

實施例1提供了一種離心泵增速裝置，該增速裝置在皮帶輪傳動機構2和驅動機構1的共同作用下能夠實現離心泵3轉速的大范圍調節。而且實現了離心泵3和驅動機構1的不同軸安裝，安裝更為靈活方便，可以適應各種不同使用工況。

實施例2提供了一種離心泵增速系統，包括有實施例1提供的離心泵增速裝置和離心泵3，該離心泵增速系統在離心泵增速裝置的作用下可以實現離心泵3轉速的大范圍調節。

下面結合附圖對實施例1和實施例2進行詳細描述：

實施例1

本實施例提供了一種離心泵增速裝置，包括驅動機構1和皮帶輪傳動機構2，離心泵3和驅動機構1固定于底板4上，皮帶輪傳動機構2位于驅動機構1和離心泵3之間用于連接驅動機構1和離心泵3。

皮帶輪傳動機構2包括位于驅動機構1端部且與驅動機構1轉動連接的主動皮帶輪21、位于離心泵3的朝向主動皮帶輪21一側的端部且與離心泵3轉動連接的從動皮帶輪22、以及套裝于主動皮帶輪21和從動皮帶輪22外周面上的用于將主動皮帶輪21的轉動量傳遞至從動皮帶輪22的傳動帶23。

通過控制主動皮帶輪21和從動皮帶輪22的傳動比，以及驅動機構1的轉速以實現離心泵3轉速的大范圍調節。

本實施例提供的離心泵增速裝置能夠產生的有益效果在于：由于主動皮帶輪21和從動皮帶輪22可以實現較大范圍的傳動比，而且驅動機構1可以根據實際使用的需要提供較大范圍的轉速調節，結合皮帶輪傳動機構2和驅動機構1能夠實現離心泵3轉速的大范圍調節。而且本發明提供的離心泵增速裝置的整體結構簡單，無需額外的輔助裝置實現運轉，因而成本較低。

舉例說明如下：

國家常規三相電機轉速為2900轉/分鐘，1450轉/分鐘等多個系列，本實施例提供的離心泵增速裝置通過合適的傳動比設計可以實現離心泵端3500至15000轉/分鐘的輸出。離心泵3的輸出轉速快，使得離心泵的輸出的流量揚程明顯加大，相同流量揚程下，本實施例提供的離心泵增速裝置的體積小，成本較低。

另外，由于皮帶輪傳動機構2結構上的優越性，主動皮帶輪21和從動皮帶輪22可以不同軸安裝，例如，相對于底板4，主動皮帶輪21設置于從動皮帶輪22的上部，或者，主動皮帶輪21設置于從動皮帶輪22的側邊。從而實現了離心泵3和驅動機構1的不同軸安裝，安裝更為靈活方便，可以適應各種不同使用工況。

更為詳細地：

本實施例的可選方案中，離心泵增速裝置還設置有與皮帶輪傳動機構2連接的用于漲緊傳動帶23于主動皮帶輪21和從動皮帶輪22的漲緊機構5。

其中，漲緊機構5具有與底板4固定連接的固定座51，以及與傳動帶23的內表面相抵接的漲緊輪52，漲緊輪52一端與固定座51的自由端轉動連接，漲緊輪52另一端伸入由主動皮帶輪21、從動皮帶輪22和傳動帶23圍設形成的空間。

漲緊機構5能產生的有益效果在于：安裝漲緊機構5可以調整傳動帶23的漲緊力，從而精確控制皮帶輪傳動機構2的運轉精度，避免傳動帶23在運轉過程中發生偏移而導致運轉精度不良的問題。

關于漲緊機構5還需要說明的是：在實際使用過程中，當實際工況要求不高時，可以省略漲緊機構5的設置，以節約成本。所屬領域技術人員應當理解，安裝漲緊機構5或者省略漲緊機構5的情況均應當在本申請要求保護的范圍之內。

本實施例的可選方案中，驅動機構1具有第一位置、第二位置、第三位置和第四位置等多種情況，為了更清楚地描述驅動機構1的具體位置，設置底座所在的平面為X-Y平面，垂直于X-Y平面的方向為Z方向。圖1中所示的參考平面為X-Z平面，圖2中所示的參考平面為X-Y平面，圖3中所示的參考平面為X-Y平面，圖4中所示的參考平面為X-Z平面，圖5中所示的參考平面為X-Y平面，圖6中所示的參考平面為X-Y平面。

詳細闡述如下：

第一位置：請參照圖1和圖2，在以水平的方式設置離心泵增速裝置的底板4的情況下，驅動機構1具有第一位置。更進一步地，在驅動機構1位于第一位置時，驅動機構1水平安裝于皮帶輪傳動機構2遠離離心泵3的一側，且驅動機構1與離心泵3所在的平面垂直于底板4。即離心泵3和驅動機構1分布于X-Z平面，且驅動機構1高于離心泵3。

第二位置：請參照圖3，在以水平的方式設置離心泵增速裝置的底板4的情況下，驅動機構1具有第二位置，更進一步地，在驅動機構1位于第二位置時，驅動機構1水平安裝于皮帶輪傳動機構2遠離離心泵3的一側，且離心泵3和驅動機構1所在的平面與底板4所在的平面平行。即離心泵3和驅動機構1分布于X-Y平面，且離心泵3與驅動機構1平行。

第三位置：請參照圖4，在以水平的方式設置離心泵增速裝置的底板4的情況下，驅動機構1具有第三位置，更進一步地，在驅動機構1位于第三位置時，驅動機構1與離心泵3相對于皮帶輪傳動機構2同側設置，且驅動機構1與離心泵3所在的平面垂直于底板4。即離心泵3和驅動機構1分布于X-Z平面，且驅動機構1高于離心泵3。

第四位置：請參照圖5，在以水平的方式設置離心泵增速裝置的底板4的情況下，驅動機構1具有第四位置，更進一步地，在驅動機構1位于第四位置時，驅動機構1與離心泵3相對于皮帶輪傳動機構2同側設置，離心泵3和驅動機構1所在的平面與底板4所在的平面平行。即離心泵3和驅動機構1分布于X-Y平面，且驅動機構1與離心泵3平行。

關于驅動機構1的具體位置，還需要說明的是：在以水平的方式設置離心泵增速裝置的底板4的情況下，驅動機構1能夠設置于第一位置和第二位置之間的任一位置，以及，驅動機構1能夠設置于第三位置和第四位置之間的任一位置。驅動機構1的位置可以靈活設置，以滿足不同條件的需求。

本實施例的可選方案中，驅動機構1還連接有用于控制驅動機構1轉速的變頻器。

需要說明的是：變頻器的選取可根據實際需要而設置，當實際工況要求較低，無需控制驅動機構1的轉速時，可以省略變頻器的設置，當實際工況要求較高，需要控制驅動機構1的轉速時，可將變頻器連接于驅動機構1，以控制驅動機構1的轉速。

本實施例的可選方案中，驅動機構1設置為電機，電機為開關磁阻電機或永磁同步電機。

本實施例的可選方案中，皮帶為V型同步帶、梯形齒同步帶、平帶或圓弧齒同步帶中的任意一種。

V型同步帶能夠產生的有益效果在于：V型同步帶具有自打滑特性，打滑在V型同步帶發生過載時發生。當電機的轉速過快，V型同步帶的轉速超過了額定轉速，若此時離心泵3在此轉速下高速運轉會導致離心泵3的損耗，縮短離心泵3的使用壽命甚至導致離心泵3失效。由于V型同步帶在發生過載時發生自打滑，主動皮帶輪21的轉動量無法通過V型同步帶傳遞至從動皮帶輪22，因而有效避免了離心泵3的過載問題，從而實現了機械式過載保護。

梯形齒同步帶能夠產生的有益效果在于：梯形齒同步帶相對于V型同步帶具有傳動精度高的特點，但是不具備過載保護功能，在需要實現過載保護功能時，需要在驅動機構1上連接變頻器以控制皮帶輪傳動機構2的梯形齒同步帶的轉速。

圓弧齒同步帶能夠產生的有益效果在于：圓弧齒同步帶相對于V型同步帶具有傳動精度高的特點，但是不具備過載保護功能，在需要實現過載保護功能時，需要在驅動機構1上連接變頻器以控制皮帶輪傳動機構2的圓弧齒同步帶的轉速。

需要補充的是，皮帶輪傳動機構2可以由傘齒輪傳動機構6替代，具體而言，請參照圖6，

傘齒輪傳動機構6包括有第一齒輪61和第二齒輪62，第一齒輪61和第二齒輪62嚙合，第一齒輪61可繞驅動機構1的軸心線可旋轉地安裝于驅動機構1的輸出軸上，第二齒輪62可繞離心泵3的軸心線可旋轉地安裝于離心泵3的驅動軸上，驅動機構1的輸出軸運轉過程中帶動第一齒輪61運轉，第一齒輪61帶動第二齒輪62運轉，第二齒輪62帶動離心泵3的驅動軸運轉，通過設置不同尺寸和型號的第一齒輪61和第二齒輪62，以及不同功率跨幅的電機，可以實現離心泵3的大功率跨幅運轉。在需要實現過載保護功能時，可在驅動機構1上連接變頻器。另外，為解決傘齒輪傳動機構6的發熱問題，需要配備冷卻潤滑裝置以降低傘齒輪傳動機構6在高速運轉過程中的溫度。

實施例2

本實施例提供了一種離心泵增速系統，包括實施例1提供的離心泵增速裝置，還包括有離心泵3，離心泵3的驅動軸與皮帶輪傳動機構2的從動皮帶輪22連接；

驅動機構1的驅動力通過皮帶輪傳動機構2傳遞至離心泵3的驅動軸以帶動離心泵3工作。

由于離心泵增速裝置可以實現離心泵3轉速的大范圍調節，因而包括有離心泵3以及離心泵增速裝置的離心泵增速系統能夠實現離心泵3轉速的大范圍調節。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。