CN104005962A - 一种流道内置刀片的单流道离心泵 - Google Patents

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一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，包括泵体、前泵盖、后泵盖、泵轴，泵体位于设备上端，其上设有出口，泵体与前泵盖和后泵盖位于泵体下方两侧通过紧固螺栓与泵体固定连接，前泵盖中部设有进口，泵轴穿过后泵盖中部的孔并与叶轮固定连接，泵轴与后泵盖之间封闭，泵轴通过其外周的轴承座支撑并可在轴承座内自由转动，在前泵盖、后泵盖之间设有叶轮，叶轮上一侧与泵轴固定连接，叶轮与前泵盖密封，叶轮靠近前泵盖的一侧设有管道状流道，管道状流道与出口位于同一圆心轴上，其特征在于靠近所述进口的流道内壁上设有刀片；本发明结构紧凑，不需要增加额外的切割装置，轴向尺寸小，其刀片结构有利于改善流动情况，抑制堵塞。

Description

一种流道内置刀片的单流道离心泵
技术领域
本发明属于离心泵制造技术领域，特别涉及一种流道内置切割刀片的单流道离心泵。
背景技术
离心泵在输送玻璃丝、塑料绳、长纤维状的粗浆时，其泵的通过能力不强，目前公认在叶轮进口前段安装切割装置能够提升泵的通过能力。公知的这种切割装置存在一些不足之处：一是增大了泵的功率，同时上游切割装置的旋转影响了下游叶轮和泵壳内的流动情况，增加了水力损失，继而影响了泵的流量、扬程、和效率等特性；二是增大了泵轴向的尺寸，限定了安装的空间尺寸；三是结构复杂，维修困难。目前单流道离心泵由于其公知的通过能力好而得到了广泛的应用，但在输送长纤维状的粗浆时也同样存在通过能力不足的问题，如果增加额外的切割装置但也同样带来上述问题，同时单流道叶轮的非对称性使得叶轮内部流动情况极其复杂，叶轮进口前端的切割装置会影响单流道离心泵的动平衡性能，致使单流道离心泵的稳定性降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，单流道叶轮前置切割装置轴向尺寸大、结构复杂、可靠性差和泵效率低的缺陷，提出一种流道内置刀片的单流道离心泵，这种单流道离心泵轴向尺寸小、结构简单、效率和运行可靠性高。
本发明的技术方案是：一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，涉及离心泵的制造领域；包括泵体、前泵盖、后泵盖、泵轴，泵体位于设备上端，其上设有出口，泵体与前泵盖和后泵盖位于泵体下方两侧通过紧固螺栓与泵体固定连接，前泵盖、后泵盖通过固定装置与其它装置或地面固定连接，前泵盖中部设有进口，泵轴穿过后泵盖中部的孔并与叶轮固定连接，泵轴与后泵盖之间封闭，泵轴通过其外周的轴承座支撑并可在轴承座内自由转动，轴承座通过固定装置与其它装置或地面固定，轴承座与后泵盖固定连接，在前泵盖、后泵盖之间设有叶轮，叶轮上一侧与泵轴固定连接，叶轮与前泵盖密封，叶轮靠近前泵盖的一侧设有管道状流道，管道状流道与出口位于同一圆心轴上，其特征在于靠近所述进口的流道内壁上设有刀片。上述布置方式可以减小单流道离心泵的轴向尺寸，刀片可以切断吸入的长纤维，可防止叶轮进口处的堵塞，从而使玻璃丝、塑料绳、长纤维状的粗浆变得易于输送。
作为优选，所述刀片的固定端采用焊接或铸造结构固定在叶轮上，这样结构简单，易于加工。
作为优选，所述刀片呈圆弧形弯曲形状，刀片起始端为尖形，所述圆弧形凸面朝向进口。从所述进口侧看，所述刀片的旋转方向与叶轮转动方向一致。所述刀片内置于叶轮流道中，不存在不同部件之间的干涉作用，提高了泵的运行可靠性；所述刀片的形状起到一定的导流作用，改善叶轮进口的流动情况，提高泵的运行效率。
作为优选，所述的泵轴与后泵盖通过机械密封封闭。
作为优选，所述的在泵轴与轴承座之间设有轴承。
作为优选，所述的叶轮上一侧与泵轴7固定连接是通过键固定在泵轴上，并通过叶轮螺母与泵轴紧固连接。
作为优选，所述的叶轮与前泵盖之间设有密封环。
作为优选，所述刀片的数量Z1为3～5片。
作为优选，所述刀片轴向的长度为所述进口直径Dj的0.1～0.25倍。
作为优选，所述刀片径向的高度为所述进口直径Dj的0.1～0.15倍。
作为优选，所述刀片的起始端到末端的角度θ为20～40度。
作为优选所述刀片起始端的厚度为0～0.5mm，所述刀片末端的厚度为2～4mm，所述刀片的厚度从起始端至末端依次均匀递增；所述刀片的切割边做成锥形，以增加锋利程度。
本发明的有益效果是：刀片布置在叶轮内部，轴向尺寸小；刀片采用焊接或铸造结构固定在叶轮上，结构简单，易于加工；切割刀片与叶轮做成一体，提高泵的运行可靠性；刀片可以切断吸入的长纤维，防止叶轮进口处的堵塞，不需要增加额外的切割装置；刀片的形状具有导流作用，改善叶轮进口的流动情况，提高泵的运行效率。
附图说明
图1为本发明所述的一种流道内置刀片的单流道离心泵一个实施例的结构剖面示意图。
图2为实施例的叶轮结构剖面示意图。
图3为实施例的叶轮叶片示意图。
图4为实施例的叶轮结构左视图。
图5为实施例的刀片结构示意图。
图中：1.泵体，2.出口，3.前泵盖，4.后泵盖，5.紧固螺栓，6.出口，7.泵轴，8.机械密封，9.轴承，10.轴承座，11.叶轮，12.键，13.叶轮螺母，14.密封环，15.流道，16.刀片，17.前盖板，18.后盖板，19.叶片，20.起始端，21.末端，22.固定端，23.切割边。
具体实施方式
结合图1，本发明所述的流道内置切割刀片的单流道离心泵包括：一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，涉及离心泵的制造领域；包括泵体1、前泵盖3、后泵盖4、泵轴7，泵体1位于设备上端，其上设有出口2，泵体1与前泵盖3和后泵盖4位于泵体1下方两侧通过紧固螺栓5与泵体1固定连接，前泵盖3、后泵盖4通过固定装置与其它装置或地面固定连接，前泵盖中部设有进口6，泵轴7穿过后泵盖4中部的孔并与叶轮11固定连接，泵轴7与后泵盖4之间封闭，泵轴7通过其外周的轴承座10支撑并可在轴承座10内自由转动，轴承座10通过固定装置与其它装置或地面固定，轴承座10与后泵盖4固定连接，在前泵盖3、后泵盖4之间设有叶轮11，叶轮11上一侧与泵轴7固定连接，叶轮11与前泵盖3密封，叶轮11靠近前泵盖3的一侧设有管道状流道15，管道状流道15与出口6位于同一圆心轴上，其特征在于靠近所述进口6的流道15内壁上设有刀片16。5、根据权利要求1或2所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述的泵轴7与后泵盖4通过机械密封8封闭。
所述的在泵轴7与轴承座10之间设有轴承9。
所述的叶轮11上一侧与泵轴7固定连接是通过键12固定在泵轴7上，并通过叶轮螺母13与泵轴7紧固连接。
所述的叶轮11与前泵盖3之间设有密封环14。
结合图2、图3，实施例叶轮11只有一个空间扭曲的叶片19，所述叶片19在叶轮11内形成一个流道15，刀片16位于所述流道15的前端，所述叶片16通过焊接或铸造结构固定在叶轮11的前盖板17的内壁上；所述刀片16呈圆弧形弯曲形状，刀片16的起始端20为尖形，所述圆弧形凸面朝向进口6。
结合图4，刀片16的数量为4片，所述刀片16旋转方向与叶轮11转动方向一致。
结合图5，刀片16的厚度从起始端20至末端21依次均匀递增，所述刀片16的切割边23做成锥形，以增加锋利程度。
工作过程如下：
当单流道离心泵工作时，泵轴7转动带动叶轮11和刀片16同步旋转，含有长纤维状的粗浆通过进口6进入叶轮11，长纤维在叶轮11的进口被刀片16切碎，通过叶轮11的离心作用导入泵体1中，最后由出口2将切碎的长纤维排出。

Claims (10)

1.一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，涉及离心泵的制造领域；包括泵体(1)、前泵盖(3)、后泵盖(4)、泵轴(7)，泵体(1)位于设备上端，其上设有出口(2)，泵体(1)与前泵盖(3)和后泵盖(4)位于泵体(1)下方两侧通过紧固螺栓(5)与泵体(1)固定连接，前泵盖(3)、后泵盖(4)通过固定装置与其它装置或地面固定连接，前泵盖中部设有进口(6)，泵轴(7)穿过后泵盖(4)中部的孔并与叶轮(11)固定连接，泵轴(7)与后泵盖(4)之间封闭，泵轴(7)通过其外周的轴承座(10)支撑并可在轴承座(10)内自由转动，轴承座(10)通过固定装置与其它装置或地面固定，轴承座(10)与后泵盖(4)固定连接，在前泵盖(3)、后泵盖(4)之间设有叶轮(11)，叶轮(11)上一侧与泵轴(7)固定连接，叶轮(11)与前泵盖(3)密封，叶轮(11)靠近前泵盖(3)的一侧设有管道状流道(15)，管道状流道(15)与出口(6)位于同一圆心轴上，其特征在于靠近所述进口(6)的流道(15)内壁上设有刀片(16)。
2.根据权利要求1所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述刀片(16)的固定端(22)采用焊接或铸造结构固定在叶轮(11)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述刀片(16)呈圆弧形弯曲形状，刀片(16)的起始端(20)为尖形，所述圆弧形凸面朝向进口(6)；从所述进口(6)侧看，所述刀片(16)旋转方向与叶轮(11)转动方向一致。
4.根据权利要求1所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述刀片(16)的数量Z1为3～5片。
5.根据权利要求1或2所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述的泵轴(7)与后泵盖(4)通过机械密封(8)封闭。
6.根据权利要求1或2所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述的在泵轴(7)与轴承座(10)之间设有轴承(9)。
7.根据权利要求1或2所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述的叶轮(11)上一侧与泵轴(7)固定连接是通过键(12)固定在泵轴(7)上，并通过叶轮螺母(13)与泵轴(7)紧固连接。
8.根据权利要求1或2所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述的叶轮(11)与前泵盖(3)之间设有密封环(14)。
9.根据权利要求1所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述刀片(16)轴向的长度为所述进口(6)直径Dj的0.1～0.25倍；所述刀片(16)径向的高度为所述进口(6)直径Dj的0.1～0.15倍；所述刀片(16)的起始端(20)到末端(21)的角度θ为20～40度。
10.根据权利要求1所述的一种流道内置切割刀片的单流道离心泵，其特征在于：所述刀片(16)的起始端(20)的厚度为0～0.5mm，所述刀片(16)的末端(21)的厚度为2～4mm，所述刀片(16)的厚度从起始端至末端依次均匀递增；所述刀片(16)的切割边(23)为锥形，以增加锋利程度。
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