CN109236677A - 一种带前置锥形诱导轮的高速泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带前置锥形诱导轮的高速泵，包括泵体，泵体内设置有进液通道和出液管，进口法兰连通进液通道，出口法兰连通出液管，泵体的内部水平设置有泵轴，泵轴上固定连接有叶轮，进液通道与出液管之间设置有锥形通道，泵轴上设置有锥形诱导轮，锥形通道的上方设置有储气腔，出液管内设置有气液分离装置，泵体的外侧设置有高度调节机构。本发明通过锥形诱导轮的设计，可以增加进口面积，有助于将汽蚀压缩在轮缘局部区域，从而提高锥形诱导轮本身的抗汽蚀性能，同时为了叶轮有较高的工作效率，噪声小，运行稳定，可以将空泡与液体进行分离，分离后的空泡可以通过通气槽进入储气腔进行存储，并保证泵体内部不失压力，提高高速泵运行的稳定性。

Description

一种带前置锥形诱导轮的高速泵

技术领域

本发明涉及一种带前置锥形诱导轮的高速泵。

背景技术

目前，带诱导轮的高速泵广泛应用于小流量高扬程参数范围，由于具有性能优良、可靠性高和运行寿命长的特点，在石油化工、航空航天等领域得到广泛应用。

现有的高速泵抗汽蚀性能较低，由于叶轮的作用，使空泡发展到一定程度会使高速泵的性能下降，空泡与液体分离后扩大从而堵塞流到，使泵的吸入性能急剧下降，影响高速泵的运行稳定性，同时由于不同场合的安装位置不同，增加了高速泵安装的难度。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种带前置锥形诱导轮的高速泵的技术方案，通过锥形诱导轮的设计，可以增加进口面积，有助于将汽蚀压缩在轮缘局部区域，从而提高锥形诱导轮本身的抗汽蚀性能，同时为了叶轮有较高的工作效率，噪声小，运行稳定，通过气液分离装置，可以将空泡与液体进行分离，分离后的空泡可以通过通气槽进入储气腔进行存储，并保证泵体内部不失压力，提高高速泵运行的稳定性，高度调节机构可以调整高速泵安装时的高度位置，使其能满足不同场合的安装需要，提高了其实用性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种带前置锥形诱导轮的高速泵，包括泵体，泵体上设置有进口法兰和出口法兰，泵体内设置有进液通道和出液管，进口法兰连通进液通道，出口法兰连通出液管，泵体的内部水平设置有泵轴，泵轴上固定连接有叶轮，其特征在于：进液通道与出液管之间设置有锥形通道，泵轴上设置有锥形诱导轮，锥形诱导轮位于锥形通道内，且锥形诱导轮位于叶轮的左侧，锥形诱导轮与锥形通道向匹配，锥形通道的上方设置有储气腔，出液管内设置有气液分离装置，出液管的侧壁上设置有通气槽，气液分离装置通过通气槽与储气腔连通，泵体的外侧设置有高度调节机构；通过锥形诱导轮的设计，可以增加进口面积，有助于将汽蚀压缩在轮缘局部区域，从而提高锥形诱导轮本身的抗汽蚀性能，同时为了叶轮有较高的工作效率，噪声小，运行稳定，通过锥形通道与锥形诱导轮的配合设计，可以大大减小锥形诱导轮与通道之间的间隙，加快流速，由于叶轮的作用，使空泡发展到一定程度会使高速泵的性能下降，空泡与液体分离后扩大从而堵塞流到，使泵的吸入性能急剧下降，通过气液分离装置，可以将空泡与液体进行分离，分离后的空泡可以通过通气槽进入储气腔进行存储，并保证泵体内部不失压力，提高高速泵运行的稳定性，高度调节机构可以调整高速泵安装时的高度位置，使其能满足不同场合的安装需要，提高了其实用性。

进一步，泵轴通过支架、后盖和轴承体连接在泵体内，支架位于锥形诱导轮的前端，后盖位于叶轮的右侧，轴承体位于后盖的右侧，轴承体的左右两侧分别设置有前轴承和后轴承，支架提高了泵轴旋转时的稳定性和可靠性，可以防止泵轴发生偏心而造成诱导轮与锥形通道发生碰撞，提高了高速泵工作时的安全性，后盖可以对泵轴起到定位作用，前轴承、后轴承和轴承体可以对泵轴进行进一步限位，提高泵轴旋转时的稳定性。

进一步，后盖与泵轴之间设置有动密封单元，动密封单元为机械密封结构，机械密封结构可以防止液体发生泄露。

进一步，泵轴的尾端设置有联轴器，联轴器便于将泵轴与电机输出轴进行稳定连接，减小泵轴旋转时发生离心。

进一步，锥形诱导轮的外经连线与水平方向的夹角为a，所述夹角a的范围为30°～60°，且锥形诱导轮的外经由靠近进液通道的一侧向出液管一侧逐渐增大，此夹角的设计可以满足不同场合高速泵的使用需求，增大了高速泵的使用范围，同时可以减小因叶轮造成的空泡，延长高速泵的使用寿命。

进一步，储气腔的顶面上设置有排气阀，当储气腔内的气体气压较高时，通过排气阀可以将气体排出，当气压下降至正常范围时关闭排气阀，提高高速泵工作时的安全性。

进一步，气液分离装置包括套管，套管的侧壁上均匀设置有透气孔，套管内上下平行设置有定位架，两个定位架之间设置有螺旋分离盘，通过螺旋分离盘可以将气液进行快速分离，液体直接从出液管流出，而气体通过透气孔进入储气腔内存储，定位架提高了螺旋分离盘旋转时的稳定性和可靠性。

进一步，高度调节机构包括托板、至少四个上定位板和至少四个下定位板，托板位于上定位板和下定位板之间，托板上设置有限位槽，限位槽与泵体的底面相匹配，通过螺杆贯穿上定位板和托板连接至下定位板上，螺杆的顶端设置有转盘，托板可以支撑整个泵体，在调节高速泵的安装位置时，通过旋转相应一侧的转盘，使相应的螺杆旋转，实现托板的高度位置调节，大大提高了高速泵的安装效率，同时提高了稳定性。

进一步，四个上定位板形成矩形结构，且左右相邻两个上定位板之间通过连接杆固定连接，定位板的设计可以起到定位作用，连接杆提高了整个高度调节机构的连接强度和稳定性。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过锥形诱导轮的设计，可以增加进口面积，有助于将汽蚀压缩在轮缘局部区域，从而提高锥形诱导轮本身的抗汽蚀性能，同时为了叶轮有较高的工作效率，噪声小，运行稳定。

2、通过锥形通道与锥形诱导轮的配合设计，可以大大减小锥形诱导轮与通道之间的间隙，加快流速。

3、由于叶轮的作用，使空泡发展到一定程度会使高速泵的性能下降，空泡与液体分离后扩大从而堵塞流到，使泵的吸入性能急剧下降，通过气液分离装置，可以将空泡与液体进行分离，分离后的空泡可以通过通气槽进入储气腔进行存储，并保证泵体内部不失压力，提高高速泵运行的稳定性。

4、高度调节机构可以调整高速泵安装时的高度位置，使其能满足不同场合的安装需要，提高了其实用性。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种带前置锥形诱导轮的高速泵的结构示意图；

图2为本发明中高度调节装置的结构示意图；

图3为本发明中气液分离装置的结构示意图。

图中：1-泵体；2-进口法兰；3-出口法兰；4-泵轴；5-锥形诱导轮；6-叶轮；7-后盖；8-动密封单元；9-前轴承；10-后轴承；11-联轴器；12-气液分离装置；13-通气槽；14-储气腔；15-排气阀；16-支架；17-进液通道；18-锥形通道；19-高度调节机构；20-出液管；21-上定位板；22-连接杆；23-托板；24-限位槽；25-下定位板；26-螺杆；27-转盘；28-套管；29-透气孔；30-定位架；31-螺旋分离盘；32-轴承体。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明一种带前置锥形诱导轮的高速泵，包括泵体1，泵体1上设置有进口法兰2和出口法兰3，泵体1内设置有进液通道17和出液管20，进口法兰2连通进液通道17，出口法兰3连通出液管20，泵体1的内部水平设置有泵轴4，泵轴4上固定连接有叶轮6，进液通道17与出液管20之间设置有锥形通道18，泵轴4上设置有锥形诱导轮5，锥形诱导轮5位于锥形通道18内，且锥形诱导轮5位于叶轮6的左侧，锥形诱导轮5与锥形通道18向匹配，泵轴4通过支架16、后盖7和轴承体32连接在泵体1内，支架16位于锥形诱导轮5的前端，后盖7位于叶轮6的右侧，轴承体32位于后盖7的右侧，轴承体32的左右两侧分别设置有前轴承9和后轴承10，支架16提高了泵轴4旋转时的稳定性和可靠性，可以防止泵轴4发生偏心而造成诱导轮与锥形通道18发生碰撞，提高了高速泵工作时的安全性，后盖7可以对泵轴4起到定位作用，前轴承9、后轴承10和轴承体32可以对泵轴4进行进一步限位，提高泵轴4旋转时的稳定性，后盖7与泵轴4之间设置有动密封单元8，动密封单元8为机械密封结构，机械密封结构可以防止液体发生泄露，泵轴4的尾端设置有联轴器11，联轴器11便于将泵轴4与电机输出轴进行稳定连接，减小泵轴4旋转时发生离心。

锥形诱导轮5的外经连线与水平方向的夹角为a，所述夹角a的范围为30°～60°，且锥形诱导轮5的外经由靠近进液通道17的一侧向出液管20一侧逐渐增大，此夹角的设计可以满足不同场合高速泵的使用需求，增大了高速泵的使用范围，同时可以减小因叶轮6造成的空泡，延长高速泵的使用寿命。

锥形通道18的上方设置有储气腔14，储气腔14的顶面上设置有排气阀15，当储气腔14内的气体气压较高时，通过排气阀15可以将气体排出，当气压下降至正常范围时关闭排气阀15，提高高速泵工作时的安全性。

出液管20内设置有气液分离装置12，气液分离装置12包括套管28，套管28的侧壁上均匀设置有透气孔29，套管28内上下平行设置有定位架30，两个定位架30之间设置有螺旋分离盘31，通过螺旋分离盘31可以将气液进行快速分离，液体直接从出液管20流出，而气体通过透气孔29进入储气腔14内存储，定位架30提高了螺旋分离盘31旋转时的稳定性和可靠性，出液管20的侧壁上设置有通气槽13，气液分离装置12通过通气槽13与储气腔14连通。

泵体1的外侧设置有高度调节机构19，高度调节机构19包括托板23、至少四个上定位板21和至少四个下定位板25，托板23位于上定位板21和下定位板25之间，托板23上设置有限位槽24，限位槽24与泵体1的底面相匹配，通过螺杆26贯穿上定位板21和托板23连接至下定位板25上，螺杆26的顶端设置有转盘27，托板23可以支撑整个泵体1，在调节高速泵的安装位置时，通过旋转相应一侧的转盘27，使相应的螺杆26旋转，实现托板23的高度位置调节，大大提高了高速泵的安装效率，同时提高了稳定性，四个上定位板21形成矩形结构，且左右相邻两个上定位板21之间通过连接杆22固定连接，定位板的设计可以起到定位作用，连接杆22提高了整个高度调节机构19的连接强度和稳定性；通过锥形诱导轮5的设计，可以增加进口面积，有助于将汽蚀压缩在轮缘局部区域，从而提高锥形诱导轮5本身的抗汽蚀性能，同时为了叶轮6有较高的工作效率，噪声小，运行稳定，通过锥形通道18与锥形诱导轮5的配合设计，可以大大减小锥形诱导轮5与通道之间的间隙，加快流速，由于叶轮6的作用，使空泡发展到一定程度会使高速泵的性能下降，空泡与液体分离后扩大从而堵塞流到，使泵的吸入性能急剧下降，通过气液分离装置12，可以将空泡与液体进行分离，分离后的空泡可以通过通气槽13进入储气腔14进行存储，并保证泵体1内部不失压力，提高高速泵运行的稳定性，高度调节机构19可以调整高速泵安装时的高度位置，使其能满足不同场合的安装需要，提高了其实用性。

本发明的工作过程如下：

通过泵轴旋转带动叶轮和锥形诱导轮同步旋转，进液通道将液体吸入泵体内，经锥形诱导轮作用后在叶轮的作用下由出液管输出，此过程中由于叶轮的作用是液体中产生较多的空泡，随着液体受离心力的作用，空泡容易扩大堵塞流到，锥形结构的设计可以减少诱导轮所有流到内的空泡，并将空泡排至出液管，经出液管中气液分离装置的作用，将气体分离后排入储气腔内，既可以防止对高速泵的工作状态造成破坏，又可以提高高速泵内的压力平衡。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种带前置锥形诱导轮的高速泵，包括泵体，所述泵体上设置有进口法兰和出口法兰，所述泵体内设置有进液通道和出液管，所述进口法兰连通所述进液通道，所述出口法兰连通所述出液管，所述泵体的内部水平设置有泵轴，所述泵轴上固定连接有叶轮，其特征在于：所述进液通道与所述出液管之间设置有锥形通道，所述泵轴上设置有锥形诱导轮，所述锥形诱导轮位于所述锥形通道内，且所述锥形诱导轮位于所述叶轮的左侧，所述锥形诱导轮与所述锥形通道向匹配，所述锥形通道的上方设置有储气腔，所述出液管内设置有气液分离装置，所述出液管的侧壁上设置有通气槽，所述气液分离装置通过所述通气槽与所述储气腔连通，所述泵体的外侧设置有高度调节机构。

2.根据权利要求1所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述泵轴通过支架、后盖和轴承体连接在所述泵体内，所述支架位于所述锥形诱导轮的前端，所述后盖位于所述叶轮的右侧，所述轴承体位于所述后盖的右侧，所述轴承体的左右两侧分别设置有前轴承和后轴承。

3.根据权利要求2所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述后盖与所述泵轴之间设置有动密封单元，所述动密封单元为机械密封结构。

4.根据权利要求2所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述泵轴的尾端设置有联轴器。

5.根据权利要求2所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述锥形诱导轮的外经连线与水平方向的夹角为a，所述夹角a的范围为30°～60°，且所述锥形诱导轮的外经由靠近所述进液通道的一侧向所述出液管一侧逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述储气腔的顶面上设置有排气阀。

7.根据权利要求1所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述气液分离装置包括套管，所述套管的侧壁上均匀设置有透气孔，所述套管内上下平行设置有定位架，两个所述定位架之间设置有螺旋分离盘。

8.根据权利要求1所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：所述高度调节机构包括托板、至少四个上定位板和至少四个下定位板，所述托板位于所述上定位板和所述下定位板之间，所述托板上设置有限位槽，所述限位槽与所述泵体的底面相匹配，通过螺杆贯穿所述上定位板和所述托板连接至所述下定位板上，所述螺杆的顶端设置有转盘。

9.根据权利要求8所述的一种带前置锥形诱导轮的高速泵，其特征在于：四个所述上定位板形成矩形结构，且左右相邻两个所述上定位板之间通过连接杆固定连接。