在线可调离心泵及其在线调节方法技术领域
本发明涉及离心泵技术领域，尤其涉及一种在线可调离心泵及其在线调节方法。
背景技术
随着环境温度或者生产负荷的变化，工矿企业循环水系统经常出现生产所需流量
和压力需要变化的情况，技术专家们一直在研发某种技术，希望能够满足此要求。现有技术
分别采用阀门调节和电机调速(包括减速机调节、耦合器调速、粘性联轴器调速、电机磁极
对数调速、电机降压调速、电机内馈调速)等办法来调整离心水泵运行过程中的参数，在上
述办法中，阀门调节方法的能耗太大，电机调速的方法有占地面积大、成本高、故障率高等
缺点。
公开号为103185025A的专利公开了一种在叶片在线可调离心水泵，该离心水泵无
需增加其他附属设备，就可以通过对水泵叶轮的调节，改变水泵的运行参数，从而改变系统
的总流量和压力，并且使能耗浪费降低，具有很好的节能效果。
发明内容
本发明将叶轮组件设计为可相对泵轴滑动的左叶轮和右叶轮，通过压力调节机构
控制左叶轮和右叶轮之间的出口宽度，在保证运行可靠的情况下，实现在线调节所述离心
泵的流量和扬程参数，且具有运行效率高和成本低的优点。
本发明提供一种在线可调离心泵，包括泵壳、泵轴以及收容于所述泵壳内且安装
于所述泵轴上的叶轮组件，所述叶轮组件包括相对设置且交错连接的左叶轮和右叶轮，所
述左叶轮和所述右叶轮沿所述泵轴的长度方向滑动设置于所述泵轴，所述在线可调离心泵
还包括分别与所述左叶轮围成第一腔体和与所述右叶轮围成第二腔体的口环以及用于调
节所述第一腔体和所述第二腔体压力的压力调节机构，所述口环与所述泵壳静密封连接，
通过所述压力调节机构对所述第一腔体和所述第二腔体增压或减压使所述左叶轮和所述
右叶轮相向滑动或反向滑动。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述左叶轮和所述右叶轮结构
均包括轮毂以及设在所述轮毂上的盖板和多个叶片，所述左叶轮的轮毂和所述右叶轮的轮
毂沿所述泵轴的长度方向滑动套设于所述泵轴，所述左叶轮的叶片和所述右叶轮的叶片交
错连接。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述左叶轮的盖板和所述右叶
轮的盖板结构相同，均包括与所述叶片连接的支承部、由所述支承部朝向所述泵壳方向延
伸的凸块及由所述支承部一端朝向所述泵壳方向延伸的延伸部，所述口环包括用于收容所
述凸块的第一收容部和用于收容所述延伸部的第二收容部，所述凸块收容于所述第一收容
部，所述延伸部收容于所述第二收容部。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述右叶轮的轮毂包括靠近所
述左叶轮侧的凸起部，所述左叶轮的轮毂包括用于收容所述凸起部的凹槽，当所述在线可
调离心泵需要在最小流量状态运行时，所述凸起部收容于所述凹槽，所述左叶轮的轮毂和
所述右叶轮的轮毂无缝连接。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述泵壳包括壳体及贯穿所述
壳体的第一通道和第二通道，所述第一通道的一端和所述第一腔体连通，另一端和所述压
力调节机构连通，所述第二通道的一端和所述第二腔体连通，另一端和所述压力调节机构
连通。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述压力调节机构包括分别与
所述第一通道和所述第二通道连通的外联管路，通过所述外联管路对所述第一腔体和所述
第二腔体增压或减压使所述左叶轮和所述右叶轮相向滑动或反向滑动。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述压力调节机构还包括与所
述外联管路连接的控制系统，所述控制系统接收预设的压力值并控制所述外联管路调节所
述第一腔体和所述第二腔体的压力值，改变所述左叶轮和所述右叶轮之间的宽度。
在本发明提供的在线可调离心泵一较佳实施例中，所述泵轴为花键轴，所述左叶
轮的轮毂和所述右叶轮的轮毂与所述泵轴为花键连接。
本发明同时提供一种在线可调离心泵的在线调节方法，所述在线可调离心泵包括
泵壳、泵轴、收容于所述泵壳内且安装于所述泵轴上的叶轮组件、设于所述泵壳内壁的口环
以及压力调节机构，所述叶轮组件包括相对设置且交错连接的左叶轮和右叶轮，所述左叶
轮和所述右叶轮沿所述泵轴的长度方向滑动设置于所述泵轴，所述左叶轮和所述口环围成
第一腔体，所述右叶轮和所述口环围成第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别与所
述压力调节机构连通；所述在线可调离心泵调节流量的在线调节方法，包括如下步骤：
测量出水口的流量；
判断出水口的流量与末端用水设备所需的流量的大小关系，并通过所述压力调节
机构调节所述第一腔体和所述第二腔体的压力值，对出水口的流量进行控制，具体地：
当出水口的流量大于末端用水设备所需的流量，通过所述压力调节机构对所述第
一腔体和所述第二腔体增压，所述左叶轮和所述右叶轮相向滑动，所述左叶轮和所述右叶
轮之间的宽度减小，出水口的流量减小；
当出水口的流量小于末端用水设备所需的水流量，所述压力调节机构对所述第一
腔体和所述第二腔体减压，所述左叶轮和所述右叶轮反向滑动，所述左叶轮和所述右叶轮
之间的宽度增大，出水口中的流量增大。
本发明同时提供一种在线可调离心泵的在线调节方法，所述在线可调离心泵包括
泵壳、泵轴、收容于所述泵壳内且安装于所述泵轴上的叶轮组件、设于所述泵壳内壁的口环
以及压力调节机构，所述叶轮组件包括相对设置且交错连接的左叶轮和右叶轮，所述左叶
轮和所述右叶轮沿所述泵轴的长度方向滑动设置于所述泵轴，所述左叶轮和所述口环围成
第一腔体，所述右叶轮和所述口环围成第二腔体，所述压力调节机构包括分别与所述第一
腔体和所述第二腔体连通的外联管路及与所述外联管路连接的控制系统；所述在线可调离
心泵调节流量的在线调节方法，包括如下步骤：
根据末端用水设备所需的流量预设压力值；
所述控制系统接收预设的压力值并判断所述预设压力值与所述第一腔体和所述
第二腔体的压力值的大小关系，同时通过控制所述外联管路调节所述第一腔体和所述第二
腔体的压力值，对出水口的流量进行调节，具体地：
当所述第一腔体和所述第二腔体的压力值小于所述预设力值，所述外联管路对所
述第一腔体和所述第二腔体增压，所述左叶轮和所述右叶轮相向滑动，所述左叶轮和所述
右叶轮之间的宽度减小，出水口的流量减小；
当所述第一腔体和所述第二腔体的压力值大于所述预设力值，所述外联管路对所
述第一腔体和所述第二腔体减压，所述左叶轮和所述右叶轮反向滑动，所述左叶轮和所述
右叶轮之间的宽度增大，出水口的流量增大。
相较于现有技术，本发明提供的在线可调离心泵及在线调节方法，具有以下有益
效果：
一、本发明将叶轮组件设计为可相对泵轴滑动的左叶轮和右叶轮，同时增设分别
与所述左叶轮和所述右叶轮围成第一腔体和第二腔体的口环，所述第一腔体和所述第二腔
体与压力调节机构连通，通过所述压力调节机构增大或减小所述第一腔体和所述第二腔体
的压力值，改变所述左叶轮和所述右叶轮之间的出口宽度，无需停泵即可实现在线调节离
心泵的流量和扬程；
二、本发明提供的离心泵可根据末端设备所需要的必需水量，手动或自动控制所
述第一腔体和所述第二腔体的压力值来调节出水口流量，使其与末端设备所需的必需水量
相同，保证所述离心泵做最少的功，从而达到节能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它
的附图，其中：
图1是本发明提供的在线可调离心泵对第一腔体和第二腔体增压的部分结构示意
图；
图2是本发明提供的在线可调离心泵对第一腔体和第二腔体减压的部分结构示意
图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
请结合参阅图1和图2，其中，图1是本发明提供的在线可调离心泵对第一腔体和第
二腔体增压的部分结构示意图，图2是本发明提供的在线可调离心泵对第一腔体和第二腔
体减压的部分结构示意图。
本发明提供一种在线可调离心泵，其包括泵壳1、泵轴2、收容于所述泵壳1内且安
装于所述泵轴2上的叶轮组件3、设于所述泵壳1内壁的口环4以及压力调节机构9。
本发明的设计点在于：所述叶轮组件3包括沿所述泵轴2的长度方向滑动设置于所
述泵轴2上左叶轮31和右叶轮33，所述左叶轮31和所述口环4围成第一腔体5，所述第一腔体
5和所述压力调节机构9连通，所述右叶轮33和所述口环4围成第二腔体7，所述第二腔体7也
和所述压力调节机构9连通。当需要改变所述离心泵出水口流量时，通过所述压力调节机构
9对所述第一腔体5和所述第二腔体6增压或减压使所述左叶轮31和所述右叶轮33相向滑动
或反向滑动，控制所述左叶轮31和所述右叶轮33之间的宽度，达到调节所述离心泵出水口
流量和扬程的目的，实现不停机也可在线调节流量和扬程。
下面将详细介绍所述在线可调离心泵的具体结构。
所述泵壳1包括壳体11及贯穿所述壳体11设置的第一通道13和第二通道15，所述
第一通道13一端连通所述第一腔体5，另一端与所述压力调节机构9连通，所述第二通道15
一端连通所述第二腔体7，另一端与所述压力调节机构9连通。
所述泵轴2为花键轴，所述左叶轮31和所述右叶轮33与所述泵轴2为花键连接，可
以理解为所述左叶轮31和所述右叶轮33滑动设置于所述泵轴2，在本实施例中，滑动设置指
的是所述左叶轮31和所述右叶轮33可在一定范围内沿所述泵轴2滑动。
所述左叶轮31包括轮毂311以及设在所述轮毂311上的盖板313和多个叶片315，所
述左叶轮31的轮毂311滑动套设于所述泵轴2。所述盖板313包括与所述叶片315连接的支承
部3131、由所述支承部3131朝向所述泵壳1方向延伸的凸块3133及由所述支承部3131一端
朝向所述泵壳方向延伸的延伸部3135。
所述右叶轮33和所述左叶轮31的结构基本相同，同样也包括轮毂以及设在所述轮
毂上的盖板和多个叶片，其中，所述左叶轮31的盖板313和所述右叶轮33的盖板333结构相
同，所述左叶轮31的叶片315和所述右叶轮33的叶片335交错连接；所述左叶轮31的轮毂311
和所述右叶轮33的轮毂331结构不完全相同，区别在于，所述右叶轮33的轮毂331包括靠近
所述左叶轮31侧的凸起部3311，所述左叶轮31的轮毂311包括与所述凸起部3311配合设置
的凹槽3111。当所述在线可调离心泵100在最小流量状态运行时，所述凸起部3311收容于所
述凹槽3111，所述左叶轮31的轮毂311和所述右叶轮33的轮毂313无缝连接。
所述口环4的设计目的是为了分别与所述左叶轮31和所述右叶轮33围成密闭的腔
体，方便通过调节腔体压力来使所述左叶轮31和所述右叶轮33滑动。在本实施例中，所述口
环4嵌设于所述泵壳1，与所述泵壳1静密封连接。所述口环4为关于y轴对称的结构，与所述
左叶轮31的盖板313围成所述第一腔体5，与所述右叶轮33的盖板333围成所述第二腔体7。
所述口环4包括第一收容部41和第二收容部43。所述第一收容部41和所述第二收容部43均
为类U字型结构，具有开口端和收容空间，所述左叶轮31和所述右叶轮33的凸块收容于所述
第一收容部41，当所述离心泵需要在最小流量状态下运行时，所述凸块抵接所述第一收容
部41，当所述离心泵在较大流量状态下运行时，所述凸块与所述第一收容部41之间具有间
隙；所述左叶轮31和所述右叶轮33的延伸部收容于所述第二收容部43，当所述离心泵需要
在最小流量状态下运行时，所述延伸部抵接所述第二收容部43，当所述离心泵在较大流量
状态下运行时，所述延伸部与所述第二收容部43之间具有间隙。
所述压力调节机构9包括分别与所述第一腔体5和所述第二腔体7连通的外联管路
91及与所述外联管路91连接的控制系统93。所述外联管路91通过所述第一通道13和所述第
一腔体5连通，所述外联路91、所述第一通道13和所述第一腔体5围成密闭腔体。所述外联管
路91通过所述第二通道15和所述第二腔体7连通，所述外联路91、所述第二通道15和所述第
二腔体7围成密闭腔体。所述外联管路91用于调节所述第一腔体5和所述第二腔体7的压力，
所述控制系统93用于实现在线自动调节。
当然，在本发明提供的技术方案中，所述压力调节机构9也可不包括控制系统93，
手动来控制外联管路91调节第一腔体5和第二腔体7的压力值。
本发明同时提供一种采用上述在线可调离心泵进行在线调节的方法，该在线调节
方法直接通过判断出水口的流量与末端用水设备所需的流量的大小关系进行调节，在该方
法中，采用恒压供水，采用压力反馈可知流量大小，具体如下：
测量出水口的流量；
判断出水口的流量与末端用水设备所需的水流量的大小关系，并通过所述压力调
节机构调节所述第一腔体和所述第二腔体的压力值，对出水口的流量进行控制，具体地：
当出水口的流量大于末端用水设备所需的流量，通过所述压力调节机构对所述第
一腔体和所述第二腔体增压，所述左叶轮和所述右叶轮相向滑动，所述左叶轮和所述右叶
轮之间的宽度减小，所述离心泵提供给系统的流量和扬程减小，出水口的流量减小；
当出水口的流量小于末端用水设备所需的流量，所述压力调节机构对所述第一腔
体和所述第二腔体减压，所述左叶轮和所述右叶轮反向滑动，所述左叶轮和所述右叶轮之
间的宽度增大，所述离心泵提供给系统的流量和扬程增大，出水口中的流量增大。
在上述方法，可以手动或自动调节出水口流量。
本发明还提供另一种采用上述在线可调离心泵进行在线调节的方法，该方法直接
通过判断第一腔体和第二腔体的压力值与预设在压力值的大小关系进行调节，具体如下：
在该方法中，采用恒压供水，采用压力反馈可知流量大小，首先根据末端用水设备
所需的流量预设压力值；
所述控制系统接收预设的压力值并判断所述预设压力值与所述第一腔体和所述
第二腔体的压力值的大小关系，同时控制所述外联管路调节所述第一腔体和所述第二腔体
的压力值，对出水口的流量进行调节，具体地：
当所述第一腔体和所述第二腔体的压力值小于所述预设力值，所述外联管路对所
述第一腔体和所述第二腔体增压，所述左叶轮和所述右叶轮相向滑动，所述左叶轮和所述
右叶轮之间的宽度减小，所述离心泵提供给系统的流量和扬程减小，出水口的流量减小；
当所述第一腔体和所述第二腔体的压力值大于所述预设力值，所述外联管路对所
述第一腔体和所述第二腔体减压，所述左叶轮和所述右叶轮反向滑动，所述左叶轮和所述
右叶轮之间的宽度增大，所述离心泵提供给系统的流量和扬程增大，出水口的流量增大。
在上述方法中，自动调节所述离心泵的出水口流量。
本发明提供的在线可调离心泵，具有以下有益效果：
一、本实用将叶轮组件3设计为可相对泵轴2滑动的左叶轮31和右叶轮33，同时增
设分别与所述左叶轮31和所述右叶轮33围成第一腔体5和第二腔体7的口环4，所述第一腔
体5和所述第二腔体7与压力调节机构9连通，通过所述压力调节机构9增大或减小所述第一
腔体5和所述第二腔体7的压力值，改变所述左叶轮31和所述右叶轮33之间的出口宽度，无
需停泵即可实现在线调节离心泵的流量和扬程；
二、本发明提供的离心泵可根据末端设备所需要的必需水量，手动或自动控制所
述第一腔体5和所述第二腔体7的压力值来调节出水口流量，使其与末端设备所需的必需水
量相同，保证所述离心泵做最少的功，从而达到节能的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发
明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技
术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。