CN107387423A - 一种自吸排气离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自吸排气离心泵，包括：泵体、叶轮、后泵盖、泵轴、真空叶轮、排气腔、橡皮球阀、气体检测装置、悬架、轴承、前口环、后扣环和底阀。叶轮上加工有平衡孔，后泵盖上加工有一个月牙状的吸气口，排气腔内装有真空叶轮，排气腔后方开设有一个月牙状排气口，真空叶轮与泵轴连接，气体检测装置安装于悬架上，与排气腔的排气口连接。排气腔内装有适量的水作为工作介质，利用水环真空泵原理实现吸气和排气过程，达到自吸入和排出气体的目的。本发明具有结构紧凑、运行平稳、操作简易等特点，且可用于抽除输送易燃、易爆流体中的气体。

Description

一种自吸排气离心泵

技术领域

本发明设计一种离心泵，适用于流体输送领域，特指带自吸和排气功能的离心泵结构。

背景技术

泵是输送流体或使流体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，其中大部分是叶片泵。在农田以及泵经常启动的场合，常要求泵具有自吸功能。常用的自吸泵属于离心泵，启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。该做法虽然操作方便并具有较强的自吸能力等优点，但气液混合体进入叶轮流道以后，使泵的运行极不平稳，不易用于抽除易燃、易爆的气体。在长距离管道输送系统，或化工流程领域输送易挥发流体时，流体中常有气泡溢出，需及时排出，工程上常在易聚集气体处进行抽气以进行解决。该做法操作不便，且气不易排除干净。因此，现有泵类自吸排气技术仍不能满足大量工程实际的需要。

经检索，本发明拟提出的一种自吸排气泵结构未见公开报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自吸排气离心泵，以解决离心泵启动阶段的自吸或运行过程中管道内含气的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种自吸排气离心泵，包括：泵体(1)、叶轮(2)、后泵盖(4)、机械密封(6)、泵轴(7)、真空叶轮(8)、排气腔(9)、橡皮球阀(11)、气体检测装置(12)、悬架(13)、轴承(14)、前口环(15)、后扣环(16)、底阀(17)；其特征在于：叶轮(2)位于泵体(1)内部与轴(7)的一端连接，叶轮(2)上带有平衡孔(3)；排气腔(9)位于离心泵叶轮(2)后方，与后泵盖(4)连接；排气腔(9)上开设有一个排气口(10)，橡皮球阀(11)安装在排气口(10)上；排气腔(9)内装有真空叶轮(8)，真空叶轮(8)与泵轴(7)连接；机械密封(6)位于叶轮(2)与真空叶轮(8)中间且套在轴(7)上；后泵盖(4)位于排气腔(9)后方，与泵体(1)连接，后泵盖(4)上加工有一个吸气口(5)，悬架(13)与后泵盖(4)连接，悬架(13)内装有轴承(14)，悬架(13)上方安装有气体检测装置(12)，气体检测装置(12)与排气腔(9)的排气口(10)相连；前口环(15)位于泵体(1)与叶轮(2)之间，卡在泵体内部；后口环(16)位于后泵盖(4)与叶轮(2)之间，卡在后泵盖(4)内部；底阀(17)位于泵体下方。

所述平衡孔(3)为圆形通孔，均布于叶轮上。

所述排气腔(9)腔体的中心线高于泵轴(7)中心线。

所述叶轮(2)和真空叶轮(8)与泵轴(7)均通过平键连接，两所述平键关于泵轴(7)的轴心线线呈180°对称分布，真空叶轮(8)的叶片优选为前弯离心式圆柱叶片。

所述吸气口(5)与排气口(10)均为月牙状且关于泵轴中心线成180°对称分布。本发明还适用于多个叶轮串联的方式，也就是多级泵的形式进行使用。

本发明的工作过程为：进入离心泵的气体在叶轮进口处通过平衡孔和后泵盖上的吸气口进入排气腔，排气腔内装有真空叶轮，利用水环泵排气原理在真空叶轮旋转的过程中完成吸气和排气过程将气排出，通过排气腔上的排气口将气体排出，排气口装有橡皮球阀，可适应不同工况下的排气需求，以及在泵无气工况下进行密封。气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的气体。气体检测装置可及时监测到排放的气体信息并进行反馈，可对运行异常现象进行及时应对。

本发明的有益效果在于：本发明的泵与真空叶轮为一体式结构，从而使得结构紧凑，占地面积小，能有效进行气液分离，排出输送流体中的气体。本发明气体不需经过离心泵叶轮流道，从而对原离心泵的设计、运行等均不造成影响。本发明排气抽真空结合水环真空泵原理，气体不进入离心泵叶轮流道，使得整个排气过程平稳，且可在输送流体含气时自动判断进行排气并进行信息反馈，能连续运行排气。本发明具有体积小、运行可靠、平稳和成本低等优点。

附图说明

图1：本发明自吸排气泵结构图

图2：本发明自吸排气泵排气腔示意图

图3：本发明真空叶轮和吸、排气口形状

图4：本发明自吸排气泵工作原理图

图中：1-泵体、2-叶轮、3-平衡孔、4-后泵盖、5-吸气口、6-机械密封、7-泵轴、8-真空叶轮、9-排气腔、10-排气口、11-橡皮球阀、12-气体检测装置、13-悬架、14-轴承、15-前口环、16-后口环、17-底阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步详细说明。

结合图1，本发明的一种自吸排气泵结构，泵体1、叶轮2、后泵盖4、机械密封6、泵轴7、真空叶轮8、排气腔9、橡皮球阀11、气体检测装置12、悬架13、轴承14、前口环15、后扣环16、底阀17。其中：叶轮2位于泵体1内部与轴7的一端连接，叶轮2上带有平衡孔3；排气腔9位于离心泵叶轮2后方，与后泵盖4连接；排气腔9上开设有一个排气口10，橡皮球阀11安装在排气口10上；排气腔9内装有真空叶轮8真空叶轮8与泵轴7连接；机械密封6位于叶轮2与真空叶轮8中间且套在轴7上；后泵盖4位于排气腔9后方，与泵体1连接，后泵盖4上加工有一个吸气口5，悬架13与后泵盖4连接，悬架13内装有轴承14，悬架13上方安装有气体检测装置12，气体检测装置12与排气腔9的排气口10相连；前口环15位于泵体1与叶轮2之间，卡在泵体内部；后口环16位于后泵盖4与叶轮2之间，卡在后泵盖4内部；底阀17位于泵体下方。

所述平衡孔3为圆形通孔，均布于叶轮上。

所述叶轮2和真空叶轮8与泵轴7均通过平键连接。

所述泵体1、后泵盖4、排气腔9、气体检测装置12和悬架13之间通过螺栓连接。

结合图2，所述排气腔9腔体的中心线高于泵轴7中心线。

结合图2、图3，将吸气口5与排气口10制成月牙状且关于泵轴中心线成180°对称放置。

结合图3，所述真空叶轮8的叶片优选为前弯离心式圆柱叶片。

结合图3，所述排气腔9的排气口10上安装橡皮球阀11，以便适应不同工况排气需求。

结合图4，当泵运转时，真空叶轮随泵轴一起旋转，排气腔内形成水环，利用水环真空泵的工作原理进行吸气和排气。实际操作时，控制橡皮球阀11的开度，即可实现不同工况的排气操作。本发明结构经凑、简单，操作方便，具有体积小、运行可靠、平稳和成本低等优点。

Claims (5)

1.一种自吸排气离心泵，包括：泵体(1)、叶轮(2)、后泵盖(4)、机械密封(6)、泵轴(7)、真空叶轮(8)、排气腔(9)、橡皮球阀(11)、气体检测装置(12)、悬架(13)、轴承(14)、前口环(15)、后扣环(16)、底阀(17)；其特征在于：叶轮(2)位于泵体(1)内部与轴(7)的一端连接，叶轮(2)上带有平衡孔(3)；排气腔(9)位于离心泵叶轮(2)后方，与后泵盖(4)连接；排气腔(9)上开设有一个排气口(10)，橡皮球阀(11)安装在排气口(10)上；排气腔(9)内装有真空叶轮(8)，真空叶轮(8)与泵轴(7)连接；机械密封(6)位于叶轮(2)与真空叶轮(8)中间且套在轴(7)上；后泵盖(4)位于排气腔(9)后方，与泵体(1)连接，后泵盖(4)上加工有一个吸气口(5)，悬架(13)与后泵盖(4)连接，悬架(13)内装有轴承(14)，悬架(13)上方安装有气体检测装置(12)，气体检测装置(12)与排气腔(9)的排气口(10)相连；前口环(15)位于泵体(1)与叶轮(2)之间，卡在泵体内部；后口环(16)位于后泵盖(4)与叶轮(2)之间，卡在后泵盖(4)内部；底阀(17)位于泵体下方。

2.根据权利要求1所述的一种自吸排气离心泵，其特征在于：所述平衡孔(3)为圆形通孔，均布于叶轮上。

3.根据权利要求1所述的一种自吸排气离心泵，其特征在于：所述排气腔(9)腔体的中心线高于泵轴(7)中心线。

4.根据权利要求1所述的一种自吸排气离心泵，其特征在于：所述叶轮(2)和真空叶轮(8)与泵轴(7)均通过平键连接，两所述平键关于泵轴(7)的轴心线线呈180°对称分布，真空叶轮(8)的叶片优选为前弯离心式圆柱叶片。

5.根据权利要求1所述的一种自吸排气离心泵，其特征在于：所述吸气口(5)与排气口(10)均为月牙状且关于泵轴中心线成180°对称分布。