CN100365288C - 一种用于离心泵的背叶片结构 - Google Patents

一种用于离心泵的背叶片结构 Download PDF

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Abstract

一种用于离心泵的背叶片结构，它是在叶轮背叶片的内径处增加了一组径向密封环，密封环的一侧与旋转的叶轮联体，另一侧与不旋转的泵体相联，密封环之间的径向间隙小于1毫米。这组密封环有三种安装方式，一种是叶轮密封环在内，泵体密封环在外；另一种是泵体密封环在内，叶轮密封环在外，并且在背叶片的上方；还有一种是泵体密封环在内，叶轮密封环用背叶片的进口边替代。背叶片的形状是一组直叶片，其工作面和背面都是垂直于旋转面的平面，叶片进口安放角在5度左右。本发明的有益效果是，可以在不增加加工难度的前提下，减小背叶片结构产生的水泵轴功率，充分发挥背叶片结构平衡轴向力的功能和阻止杂质进入离心泵轴封部位的功能。

Description

一种用于离心泵的背叶片结构
所属技术领域
本发明涉及一种非变容式泵的功能性结构，尤其是在含有杂质的两相流工况下使用的离心泵中，具有平衡离心泵叶轮产生的轴向力和阻止杂质进入离心泵的轴封部位的功能。
背景技术
离心泵的叶轮在工作时，经常会产生较大的轴向力，一般清水离心泵多采用密封环加平衡孔的结构形式来平衡轴向力，而在含有杂质的两相流工况下使用的离心泵一般多采用背叶片结构，因为背叶片结构不仅具有平衡轴向力的功能，而且具有阻止杂质进入离心泵轴封部位的功能。
目前，公知的用于离心泵的背叶片结构，都要求旋转的背叶片与不旋转的泵体壁之间有一个很小的轴向间隙，如果没有轴向间隙，就会妨碍叶轮的正常运转，如果轴向间隙太大又会丧失平衡轴向力的功能和阻止杂质进入离心泵轴封部位的功能。由于离心泵是由很多零件组成的，在背叶片的轴向间隙部位会有较大的积累公差，为了保证这个部位在任何时候都有间隙，就必须给这个部位安排一个很大的间隙，一般在两毫米左右，这对背叶片的功能是有影响的，为了弥补这个影响，一般采用加大背叶片高度的方法来解决，而这又会加大水泵轴功率，降低水泵效率，显然这是现有的背叶片结构的不足之处。
发明内容
为了克服现有的背叶片结构的不足，本发明提供一种新的用于离心泵的背叶片结构，采用本发明技术可以在不增加加工难度的前提下，减小背叶片结构产生的水泵轴功率，充分发挥背叶片结构平衡轴向力的功能和阻止杂质进入离心泵轴封部位的功能，简言之，在相同工况下可以提高水泵效率，降低能量损耗。
本发明的技术方案是：
1.在叶轮后盖板的背面联体一组离心式叶片即背叶片，在背叶片的内径处装有一组径向密封环，密封环的一侧与旋转的叶轮联体，另一侧与不旋转的泵体相联，密封环之间的径向间隙小于1毫米。
这组密封环有三种安装方式，一种是叶轮密封环在内，泵体密封环在外；另一种是泵体密封环在内，叶轮密封环在外，并且在背叶片的上方；还有一种是泵体密封环在内，叶轮密封环用背叶片的进口边替代。
在背叶片的内径处装了径向密封环之后，大大降低了密封环内的液体压力，从而提高了平衡轴向力的能力。密封环还能阻挡杂质进入密封环内，从而保护了装在密封环内的机械密封。
2.背叶片的形状是一组直叶片，其工作面和背面都是垂直于旋转面的平面，叶片进口即叶片靠近密封环处的叶片进口安放角在5度左右。
这种叶片比后弯式叶片制作简单，比放射状叶片即叶片的进、出口安放角都是90度的背叶片效果更好些。
本发明的有益效果是，采用本发明技术可以在不增加加工难度的前提下，减小背叶片结构产生的水泵轴功率，充分发挥背叶片结构平衡轴向力的功能和阻止杂质进入离心泵轴封部位的功能，简言之，在相同工况下可以提高水泵效率，降低能量损耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一个实施例的水泵装配图和叶轮背叶片俯视图，其叶轮密封环在内，泵体密封环在外。
图2是本发明另一个实施例的水泵装配图和叶轮背叶片俯视图，其泵体密封环在内，叶轮密封环在外，并且在背叶片的上方。
图3是本发明又一个实施例的水泵装配图和叶轮背叶片俯视图，其泵体密封环在内，叶轮密封环用背叶片的进口边替代。
这三个实施例基本相同，仅仅是密封环的相互位置不同。
图中1.泵体，2.机械密封，3.泵体密封环，4.密封环径向间隙，5.叶轮密封环，6.泵体壁，7.背叶片高度，8.背叶片与泵体壁的轴向间隙，9.背叶片，10.叶轮，11.背叶片工作面，12.背叶片背面，13.背叶片外径，14.背叶片内径，15.背叶片的进口安放角。
具体实施方式
如图所示，在六个背叶片9的内径14处装一组密封环3和5，这是本发明的主要特征，它使密封环以内的液体压力在叶轮10工作时降低许多，从而加强了背叶片9平衡叶轮轴向力的功能，使背叶片与泵体壁的轴向间隙8在容易保证的条件下，减小背叶片的高度7和外径13，从而降低水泵的功率损耗。同时这组密封环3和5的径向间隙4很小，它可以阻止液体内的颗粒状杂质进入密封环内，从而保护了密封环内的机械密封2不被杂质破坏。背叶片的进口安放角15在5度左右，这比常规的90度进口安放角的背叶片减少了功率损耗，背叶片工作面11和背叶片背面12都是垂直于叶轮10背面的平面，这可以便制造比较容易。

Claims (5)

1.一种用于离心泵的背叶片结构，它是在叶轮后盖板的背面联体一组离心式叶片即背叶片，其特征是：在背叶片的内径处装有一组径向密封环，密封环的一侧与旋转的叶轮联体，另一侧与不旋转的泵体相联，密封环之间的径向间隙小于1毫米。
2.如权利要求1所述的背叶片结构，其特征是：叶轮密封环在内，泵体密封环在外。
3.如权利要求1所述的背叶片结构，其特征是：泵体密封环在内，叶轮密封环在外，并且在背叶片的上方。
4.如权利要求1所述的背叶片结构，其特征是：泵体密封环在内，叶轮密封环用背叶片的进口边替代。
5.如权利要求1所述的背叶片结构，其特征是：背叶片的形状是一组直叶片，其工作面和背面都是垂直于旋转面的平面，叶片进口即叶片靠近密封环处的叶片进口安放角在5度左右。
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