CN107299910A - 一种化工离心泵叶轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于用于传输化工浆料的离心泵叶轮技术领域,具体涉及一种化工离心泵叶轮装置,包括空心轴和在其周围均匀分布的曲形叶片,曲形叶片后端设有连接轴,通过连接轴连接可绕连接轴转动的副叶片,副叶片末端沿空心轴方向上设有向外延伸的定位轴,所述曲形叶片两侧设有内盖板,外盖板旋接在内盖板外侧。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中装置在使用时,根据传输介质的浓度,同时调整上侧转动环和下侧转动环,提高离心泵运行的稳定性;对非均匀浆料进行传输时,分别调整上侧转动环和下侧转动环,进而减少颗粒物对曲形叶片末端的冲击,进而提高离心泵叶片的磨损,延长离心泵叶轮的使用寿命。

Description

一种化工离心泵叶轮装置
技术领域
本发明属于用于传输化工浆料的离心泵叶轮技术领域,具体涉及一种化工离心泵叶轮装置。
背景技术
离心泵是通用机械中应用广泛的产品,应用于城市污水处理、农田水利建设、石化、电力、船舶等领域,现有离心泵叶轮流道中压力和速度分布不均匀,叶片压力面一侧压力高、速度低,吸力面一侧压力低、速度高,因此在叶轮流道中存在由叶片压力面指向吸力面的压力梯度,在主流区中,流体质点的速度较高,产生的惯性力能平衡该压力梯度,而在叶轮后盖和前盖板的边界层中,流体质点的速度较小,不足以平衡该压力梯度,因此边界中流体质点将在压力梯度的作用下,从压力面流向吸力面形成与主流方向近似垂直的二次流动,对能量损失、运行稳定有很大影响,专利申请号为201410501055.0的文件中通过设置射流槽,使叶轮对流体做功,使微射流与叶轮流道内主流混合,抑制叶轮流道内二次流发展,从而提高稳定性;但在实际应用中,离心泵应用场所不同或传输介质不同,可能会产生不同的压力梯度,而上述装置为了适应不同的场合,需要不同规格的射流槽,增加了制造成本;同时离心泵在处理非均匀浆料(通常尺寸为0.5mm的沉积颗粒)时,在入口管道中以及在叶轮和泵壳内的全部流动中,具有固体浓度梯度是很常见的,该浓度梯度由作用在颗粒上的多种力所引起,包括重力、流体阻力和离心力,随着浆料进入叶轮,其需要转向经过90度的流动角度,从而被泵导出,浆料颗粒在叶轮的后罩上的叶片根部处具有最高浓度,即在叶片和后罩接触的侧边缘区域处有最高浓度,这样很容易引起该处不均匀的磨损,进而导致叶轮失效,在申请号为201480017925.5通过设置叶片与后罩内的角度来避免这一问题,但对于不同浓度的浆料,同样也存在角度不适合而引起的磨损;针对上述两个问题,进行进一步研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有问题,提供了一种化工离心泵叶轮装置。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种化工离心泵叶轮装置,包括空心轴和在其周围均匀分布的曲形叶片,曲形叶片后端设有连接轴,通过连接轴连接可绕连接轴转动的副叶片,副叶片末端沿空心轴方向上设有向外延伸的定位轴;空心轴两端套设转动环,所述曲形叶片两侧设有内盖板,内盖板上设有多个凹槽,凹槽底部外端设有弧形空槽,所述定位轴上相两端分别穿过对应位置的弧形空槽,处于凹槽内的定位轴上设有可转动的连接杆,连接杆可转动的与转动环连接;凹槽和弧形空槽可使转动环在转动时,连接杆带动定位轴沿弧形空槽滑动;所述转动环上高于内盖板的位置设有外螺纹一;外盖板内设有与外螺纹一匹配的内螺纹一,外盖板旋接在内盖板外侧;还包括定位块,所述定位块内设有贯穿定位块的安装槽,安装槽外侧面设有与空心轴内螺纹相匹配的外螺纹,安装槽外包括环形凹槽、定位环一和定位环二。
作为对上述方案的进一步改进,所述副叶片的定位轴在弧形空槽内靠近所连接曲形叶片的一侧时,副叶片与该曲形叶片贴合。
作为对上述方案的进一步改进,所述外盖板装设于内盖板外侧时,转动环高于外盖板;所述转动环装设于空心轴上时,空心轴高于转动轴顶部。
作为对上述方案的进一步改进,所述转动环顶部设有环形凹槽一,定位环一底部设有与其匹配的环形凸起;所述外盖板外表面内侧设有环形凹槽二,定位环二底部设有与其匹配的环形凸起。
作为对上述方案的进一步改进,所述泵叶轮为上下对称结构;所述空心轴和曲形叶片为一体式结构,采用注塑成型。
作为对上述方案的进一步改进,所述空心轴、曲形叶片、副叶片、外盖板、内盖板、转动环、定位块的材质为纳米聚合物复合材料,该材料耐腐蚀性强,强度高,耐磨。
本发明中装置在使用时,通过取出定位块,可对上侧转动环和下侧转动环同时或分别调整,用来达到使叶片后端呈现钝角或缩小叶轮出口通道宽度的目的;定位块可同时将外盖板和转动环进一步固定,保证结构的稳定性;外盖板和内盖板的配合,可使凹槽内连接杆有相对稳定的活动空间,不受介质影响。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中装置在使用时,根据传输介质的浓度,同时调整上侧转动环和下侧转动环,可使叶轮进口到出口压力逐渐增大,从而产生逆压梯度,避免叶轮流道内的二次流发展,提高离心泵运行的稳定性;对非均匀浆料进行传输时,分别调整上侧转动环和下侧转动环,使副叶片形成一定的角度,使叶片后端形成钝角,进而减少颗粒物对曲形叶片末端的冲击,进而提高离心泵叶片的磨损,延长离心泵叶轮的使用寿命。
附图说明
图1是本发明一侧内盖板的分装结构示意图。
图2是定位块的剖面图。
图3是内盖板的俯视图。
图4是副叶片与曲形叶片贴合时的结构示意图。
图5是副叶片与曲形叶片有一定角度时的结构示意图。
图6是副叶片与曲形叶片呈最大角时的结构示意图。
图7是副叶片上端和下端非同步调整时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1-7中所示,一种化工离心泵叶轮装置,包括空心轴5和在其周围均匀分布的曲形叶片51,曲形叶片51后端设有连接轴52,通过连接轴52连接可绕连接轴52转动的副叶片12,副叶片12末端沿空心轴5方向上设有向外延伸的定位轴14;空心轴5两端套设转动环4,所述曲形叶片51两侧设有内盖板2,内盖板2上设有多个凹槽11,凹槽11底部外端设有弧形空槽12,所述定位轴14上相两端分别穿过对应位置的弧形空槽12,处于凹槽11内的定位轴14上设有可转动的连接杆13,连接杆13可转动的与转动环4连接;凹槽11和弧形空槽12可使转动环4在转动时,连接杆13带动定位轴14沿弧形空槽12滑动;所述转动环上高于内盖板1的位置设有外螺纹一41;外盖板2内设有与外螺纹一41匹配的内螺纹一21,外盖板2旋接在内盖板1外侧;还包括定位块3,所述定位块3内设有贯穿定位块的安装槽31,安装槽31外侧面设有与空心轴5内螺纹相匹配的外螺纹32,安装槽31外包括环形凹槽33、定位环一34和定位环二35。
其中,所述副叶片53的定位轴14在弧形空槽12内靠近所连接曲形叶片51的一侧时,副叶片12与该曲形叶片51贴合;所述外盖板2装设于内盖板1外侧时,转动环3高于外盖板2;所述转动环4装设于空心轴5上时,空心轴5高于转动轴52顶部。
其中,所述转动环4顶部设有环形凹槽一42,定位环一34底部设有与其匹配的环形凸起;所述外盖板2外表面内侧设有环形凹槽二22,定位环二35底部设有与其匹配的环形凸起。
其中,所述泵叶轮为上下对称结构;所述空心轴和曲形叶片为一体式结构,采用注塑成型。
本发明中装置在使用时,通过取出定位块3,可对上侧转动环和下侧转动环同时或分别调整,用来达到使叶片后端呈现钝角或缩小叶轮出口通道宽度的目的;如图4-6为同时调整各个状态图;
如图7中定位轴上侧14为最大位置,定位轴下侧140处于中间位置,此时的副叶片54与上侧内盖板2呈钝角,上连接杆13和下连接杆130位置如图7中所示;定位块可同时将外盖板和转动环进一步固定,保证结构的稳定性;
外盖板2和内盖板1的配合,可使凹槽内连接杆有相对稳定的活动空间,不受介质影响。
本发明中装置在使用时,根据传输介质的浓度,同时调整上侧转动环和下侧转动环,可使叶轮进口到出口压力逐渐增大,从而产生逆压梯度,避免叶轮流道内的二次流发展,提高离心泵运行的稳定性;对非均匀浆料进行传输时,分别调整上侧转动环和下侧转动环,使副叶片形成一定的角度,使叶片后端形成钝角,进而减少颗粒物对曲形叶片末端的冲击,进而提高离心泵叶片的磨损,延长离心泵叶轮的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,包括空心轴和在其周围均匀分布的曲形叶片,曲形叶片后端设有连接轴,通过连接轴连接可绕连接轴转动的副叶片,副叶片末端沿空心轴方向上设有向外延伸的定位轴;空心轴两端套设转动环,所述曲形叶片两侧设有内盖板,内盖板上设有多个凹槽,凹槽底部外端设有弧形空槽,所述定位轴上相两端分别穿过对应位置的弧形空槽,处于凹槽内的定位轴上设有可转动的连接杆,连接杆可转动的与转动环连接;凹槽和弧形空槽可使转动环在转动时,连接杆带动定位轴沿弧形空槽滑动;所述转动环上高于内盖板的位置设有外螺纹一;外盖板内设有与外螺纹一匹配的内螺纹一,外盖板旋接在内盖板外侧;还包括定位块,所述定位块内设有贯穿定位块的安装槽,安装槽外侧面设有与空心轴内螺纹相匹配的外螺纹,安装槽外包括环形凹槽、定位环一和定位环二。
2.如权利要求1所述一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,所述副叶片的定位轴在弧形空槽内靠近所连接曲形叶片的一侧时,副叶片与该曲形叶片贴合。
3.如权利要求1所述一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,所述外盖板装设于内盖板外侧时,转动环高于外盖板;所述转动环装设于空心轴上时,空心轴高于转动轴顶部。
4.如权利要求1所述一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,所述转动环顶部设有环形凹槽一,定位环一底部设有与其匹配的环形凸起;所述外盖板外表面内侧设有环形凹槽二,定位环二底部设有与其匹配的环形凸起。
5.如权利要求1所述一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,所述泵叶轮为上下对称结构。
6.如权利要求1所述一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,所述空心轴和曲形叶片为一体式结构,采用注塑成型。
7.如权利要求1所述一种化工离心泵叶轮装置,其特征在于,所述空心轴、曲形叶片、副叶片、外盖板、内盖板、转动环、定位块的材质为纳米聚合物复合材料。
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