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一种叶片泵工况调节装置
    本发明涉及水泵领域，具体涉及一种叶片泵工况调节装置。

    在目前农用水泵中，通过改变泵性能曲线对泵进行工况调节的方法，除车削叶轮外，还有变速调节和变叶片角度调节。变速主要是通过动力机或变速器，改变叶片角度，有半调式和全调式两种，半调式是手直接调角，全调式是通过机械或油压机械不停机调角。这些对泵工况调节的设备和装置基本上能达到目的，但存在如下缺点：(1)离不开人直接操作；(2)不可能达到及时调节；(3)由于占用人手，有的设备搁置不用；(4)不利于对大量小型水泵调节的普及。

    本发明的目的，是提供一种不需外力使原有变速、变角设备或机构随进水池液面变化，自动、及时、准确进行调速或变角的叶片泵工况调节装置。

    为了达到以上目的，本发明的解决方案是：在泵工作的进水池液面上设浮子，在泵操作台上设支座和浮子导向件，浮子通过传动机构与设在泵操作台支座上的减速器输入轴相连，减速器输出轴上设有传动机构与各种变速或变角设备、机构的调节杆件相连。其具体结构特征在于：减速器为两级齿轮——蜗杆减速器；减速器输入轴靠轴端一段设的方轴上套有活动摇把；减速器输出轴上设有指向设在支座上的刻度盘的指针。其特征还在于：浮子由上、下为圆锥体，中间为圆柱体三部分组成，其上锥体锥面经向对称位置分别设有铰接耳和浮子导向孔；浮子导向件设在支座上，为管材制造，其下口密封。其特征还在于浮子与减速器输入轴相连的传动机构为链传动，链轮设在输入轴上，其上的链条一端与浮子铰接，另一端设有一圆柱形重锤悬垂在浮子导向管孔中。其特征在于减速器输出轴与各调节杆、件相连的机构为凸轮机构，其沟槽凸轮固连输出轴上，从动滚子与导向装置设在支座上的各调节杆、件固连。其特征还在于减速器输出轴与各调节杆、件相连的传动机构为一端设键槽，一端设有紧定螺钉的传动轴，其为管材制造，套装于输出轴上，其键槽与轴上键匹配，紧定螺钉将传动轴与各调节杆、件固连。其结构特征还在于浮子与减速器输入轴相连的传动机构为齿条传动，齿轮固连轴上，与之啮合的齿条下端与浮子铰接，齿条导向装置设在支座上。

    由上述可看出，浮在泵进水池液面上的浮子能随液面的上下变化自动、及时、准确地使扬程改变后的泵进行变速或变角的调节，同时也提供了各变速、变角设备和机构调节所需要的动力。因此本发明有如下优点：(1)实现了泵工况调节自动化；(2)能使泵一直在工况点工作；(3)节省了人力；(4)提高了设备利用率，并为大量小型水泵工况调节普遍化提供了技术支持。(5)节约了能源，有较大的社会经济效益。

    附图说明：

    图1是本发明应用于立式轴流泵变角的结构主视图。

    图2是本发明应用于柴油机调速的结构俯视图的一部分。

    图3是本发明应用于变速器调速的结构主视图的一部分。

    图4是本发明在浮子与减速器输入轴间另一种传动机构——齿条传动的结构主视图的一部分。

    结合实施例，详细说明本发明：

    结合附图1，在泵工作的进水池液面1上设浮子2，由上、中、下三部分组成，其上、下两部分为圆锥体3，中间部分为圆柱体5。在其上锥体锥面6上经向对称位置分别设铰接耳27、铰接轴26和导向孔7；在泵操作台8上设支座10，其上设两级齿轮——蜗杆减速器11和浮子导向管9。导向管9上口敝开、下口4密封，其下伸部分穿过浮子2的导向孔7与其滑配。在减速器11的输入轴12上靠轴端一段设方轴13，其上套有活动摇把14，在输入轴12的圆轴部分通过键15固连一链轮16，啮合其上的链条17一端通过铰轴26、铰耳27与浮子2铰接；其另一端设有一圆柱形重锤25悬垂在浮子导向管9的管孔中。在减速器11的输出轴21上设有指针18，指向设在支座10上的刻度盘19。在输出轴21上还设有沟槽凸轮22，键20将其固连；沟槽凸轮22的从动滚轮与穿过导向装置24的轴流泵叶片扭转机构的调节杆23通过从动滚轮轴固连，导向装置24设在支座10上。由于设的重锤25的重力大于调节装置的调节力与装置本身摩擦力之和，且浮子2的重力大于重锤25的重力、调节装置调节力与装置本身磨擦力之和，所以当水位1下降时，浮子2一方面带动减速器11工作，让凸轮22迫使调节杆23轴向位移，通过杠杆28使叶片扭转到一个新的角度，另一方面拉动重锤25上升贮能；当水位1上升时，浮子2上升，这时重锤25下降，带动减速器11工作，使叶片又转到一个新的角度。又由于凸轮22工作曲面上曲线的每一个点都是与特定水位上叶片最佳工作角度对应设计的，所以无论水位在设计范围怎样变化，泵始终都在工况点工作，即达到了变角调节目的。

    结合附图2，除了输出轴21上固连一沟槽凸轮29，其从动滚轮固连于连杆31一端部，连杆31的导向装置30设支座10上，连杆31的另一端部通过设在其上的紧定螺与泵用柴油机油门调节件32水平固连外，调节装置的其它结构均同附图1所示。根据该运行机组运转特性曲线，对凸轮29进行如下设计：凸轮29工作曲面上曲线的每一点均对应一个特定液位所需的柴油机最佳转速。这就保证了无论液位怎样在设计范围内变化，都能使泵在工况点工作。

    结合附图3，除了在输出轴21上套装一一端设键槽、另一端设紧定螺钉34、管材制造的传动轴33，并使其键槽与键20匹配，紧定螺钉34将传动轴33与变速器调节杆35固连外，调节装置的其它结构均同附图1所示。根据泵允许变速范围决定的变速器调节杆的最大转动量和泵工作水位的最大变动量，通过对调节装置总传动比的合理选配，就能使每一个液位对应着一个泵的最佳转速，即可达到工况调节目的。

    结合附图4，是把如附图1所示地调节装置中浮子2与输入轴21的传动机构由链传动换成了齿条传动。在输入轴21圆轴部分上设齿轮36，其上啮合有齿条37，齿条37的导向装置38设在支座10上，并与之固连，齿条37的下端通过铰轴26、铰耳27与浮子2铰接。齿条传动完全可以完成如附图1所示的链传动的任务，只是用在水位变化大的地方会使齿条过长，不利养护。