CN110966208A - 一种用于pvc浆料s型回旋式叶片的离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于打PVC浆料S型叶片的离心泵，包括泵体、叶轮、泵盖、叶轮螺母、轴承箱体、轴承体和泵轴；所述泵体的前端连接有泵盖，所述泵盖的后端连接有所述轴承箱体，所述泵体与所述泵盖内设有所述叶轮，所述叶轮上设有S型回旋式叶片，所述叶轮固定套设在所述泵轴的左端，所述泵轴的右端延伸贯穿所述轴承箱体内，所述泵轴与所述轴承体通过轴承固定套接。本发明通过设置S型回旋式叶片和背部叶片，以降低叶轮外圆的线速度差,从而提高介质的通过率，且降低对PVC单体的破坏程度。

Description

一种用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵

技术领域

本发明涉及离心泵泵技术领域，具体涉及一种用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵。

背景技术

PVC浆料化工离心泵普遍应用在氯碱、塑料、聚氯乙稀、聚丙烯、化纤等行业，其工作环境较其他行业离心泵更加恶劣。输送介质温度高、粘度大、含悬浮颗粒及含固量直径大于10mm，且不充分反应时介质能在短时间内结晶、凝固成片状的固体，并在两叶片间积存缠结物，造成泵流量、扬程降低、效率低、堵塞流道等现象。同时由于聚合釜液位降低而不断减小，压力从0.8Mpa逐渐至0.02Mpa，泵入口压不稳定，导致泵振动、抽空现象明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵。所述用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵具有设计新颖、造价低廉和实用性强的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于打PVC浆料S型叶片的离心泵，包括泵体、叶轮、泵盖、叶轮螺母、轴承箱体、轴承体和泵轴；所述泵体的前端连接有泵盖，所述泵盖通过定位梢和螺栓与所述泵体固定连接，所述泵盖的后端连接有所述轴承箱体，所述轴承箱体通过螺栓与所述泵盖固定连接，所述泵体与所述泵盖内设有所述叶轮，所述叶轮上设有S型回旋式叶片，所述叶轮固定套设在所述泵轴的左端，所述叶轮与所述泵轴通过所述叶轮螺母固定连接，所述泵轴呈水平设置，所述泵轴的右端延伸贯穿所述轴承箱体内，所述泵轴与所述轴承体通过轴承固定套接，所述轴承箱体与所述轴承体通过螺栓固定连接。

进一步地，所述S型回旋式叶片由段不同半径与圆心角的圆弧组成,且相邻的两段圆弧之间为相切的。

进一步地，所述S型回旋式叶片包括四段圆弧叶片，所述四段圆弧叶片分为两段长圆弧叶片和两段短圆弧叶片，所述两段长圆弧叶片以叶轮中心对称，所述两段短圆弧叶片以叶轮中心对称。

进一步地，所述长圆弧叶片外端处圆弧为曲率半径至的叶片，内段处圆弧为曲率半径至叶片。

进一步地，所述长圆弧叶片外端处圆弧为曲率半径.的叶片，内段处圆弧为曲率半径.叶片，通过末端延伸将叶轮进口冲角设计为.°。

进一步地，所述S型回旋式叶片的两段圆弧与所述叶轮盖板形成一个腔室，通过叶轮转动，可“推动”或“排放”物料。

进一步地，所述叶轮背部对称设有多个背部叶片。

进一步地，所述背部叶片的数量为六个。

进一步地，所述背部叶片为直片形结构。

叶片是叶轮的重要构件之一，PVC浆料离心泵主要工作区域是旋转叶轮上方凸起的叶片，参阅图2，图2介绍了叶轮正面上的S型回旋式叶片，此S型回旋式叶轮包括四段圆弧叶片，此四段圆弧叶片对称设置，其叶轮外端处圆弧为曲率半径124.5的叶片，内段处圆弧为曲率半径164.3叶片，通过末端延伸将叶轮进口冲角设计在2.6。普通式离心泵叶轮当介质通过叶轮时，在叶片表面存在较大线速度差与切应力，会将PVC单体破坏，分子之间相互产生缠结、钩挂现象，凝固于泵腔之内使PVC无法均匀通过。通过设置S型回旋式叶片，以降低叶轮外圆的线速度差,从而提高介质的通过率，且降低对PVC单体的破坏程度的目的。

参阅图3，图3介绍了叶轮背面设置有背部叶片，固体浓度阶梯度是常见的，由作用在PVC上的多种力所引起，包括重力、流体阻力和离心力。随着浆料流入叶轮，其需要转向经过九十度的流动角度，从而被导出泵，且通过惯性力和科里奥利力(由叶片所施加)，PVC浆料在叶轮后盖板的根部浓度最高，即在叶片与后盖板接触的侧边缘处具有最高浓度。通过在叶轮后盖板上设置背部叶片，减小在间隙中浆料的驱动压力，在叶片与后盖板上形成离心力场以排出颗粒，此设置可以减少在间隙中PVC的驱动压力，以及形成离心力降低返回流动的驱动压力，使PVC浓度在腔体内保持均匀并减小后侧流动速度减轻叶片根部的磨损。

参阅图4，图4介绍了叶轮工作面曲线I、叶轮工作面曲线II和叶轮工作面曲线III。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.本发明所述的S型回旋式叶轮具有轴向与径向宽流道特性，改善了颗粒与片状固体易堵塞流道的情况；

2.所述S型回旋式叶片与叶轮盖板形成一个腔室，叶片每次转动均可“推动”或“排放”物料，即使含有大量固体物质和易碎产品，仍可安全无破坏性输送。

3.叶轮背部的背部叶片以降低当入口压力过大时对PVC浆料化工离心泵的影响。

4.S型回旋式叶片的设计，回旋式流场分布，更有利于压力与速度的均匀分布，更符合PVC浆料的特性；可降低单体在叶片上的速度差与切应力，使PVC单体在腔体内不会被破坏，分子之间不会产生缠结、钩挂现象。

5.叶轮设置辅助排出叶片减小在间隙中浆料的驱动压力，在叶片与后盖板上形成离心力场以排出单体，减轻叶片根部的磨损，使PVC均匀通过叶轮达到压出管路。

附图说明

图1为本发明的整体的结构示意图；

图2为本发明的叶轮的正面结构示意图；

图3为本发明的叶轮的背面结构示意图；

图4为本发明的叶轮的零件示意图；

附图标记说明：

1-叶轮螺母，2-泵体，3-叶轮，4-泵盖，5-轴承支架，6-轴承体，7-泵轴，8-S型回旋式叶片，9-叶轮盖版，10-背部叶片，11-叶轮工作面曲线I，12-叶轮工作面曲线II，13-叶轮工作面曲线III。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

一种用于打PVC浆料S型叶片的离心泵，包括泵体2、叶轮3、泵盖4、叶轮螺母1、轴承箱体5、轴承体6和泵轴7；所述泵体2的前端连接有泵盖4，所述泵盖4通过定位梢和螺栓与所述泵体2固定连接，所述泵盖4的后端连接有所述轴承箱体5，所述轴承箱体5通过螺栓与所述泵盖4固定连接，所述泵体2与所述泵盖4内设有所述叶轮3，所述叶轮3上设有S型回旋式叶片8，所述叶轮3固定套设在所述泵轴7的左端，所述叶轮3与所述泵轴7通过所述叶轮螺母1固定连接，所述泵轴7呈水平设置，所述泵轴7的右端延伸贯穿所述轴承箱体5内，所述泵轴7与所述轴承体6通过轴承固定套接，所述轴承箱体5与所述轴承体6通过螺栓固定连接。

具体而言，所述S型回旋式叶片8由3段不同半径与圆心角的圆弧组成,且相邻的两段圆弧之间为相切的。

具体而言，所述S型回旋式叶片8包括四段圆弧叶片，所述四段圆弧叶片分为两段长圆弧叶片和两段短圆弧叶片，所述两段长圆弧叶片以叶轮中心对称，所述两段短圆弧叶片以叶轮中心对称。

具体而言，所述长圆弧叶片外端处圆弧为曲率半径120至130的叶片，内段处圆弧为曲率半径160至170叶片。

具体而言，所述长圆弧叶片外端处圆弧为曲率半径124.5的叶片，内段处圆弧为曲率半径164.3叶片，通过末端延伸将叶轮进口冲角设计为2.6°。

具体而言，所述S型回旋式叶片8的两段圆弧与所述叶轮盖板9形成一个腔室，通过叶轮转动，可“推动”或“排放”物料。

具体而言，所述叶轮3背部对称设有多个背部叶片10。

具体而言，所述背部叶片10的数量为六个。

具体而言，所述背部叶片10为直片形结构。

叶片是叶轮的重要构件之一，PVC浆料离心泵主要工作区域是旋转叶轮上方凸起的叶片，参阅图2，图2介绍了叶轮正面上的S型回旋式叶片，此S型回旋式叶轮包括四段圆弧叶片，此四段圆弧叶片对称设置，其叶轮外端处圆弧为曲率半径124.5的叶片，内段处圆弧为曲率半径164.3叶片，通过末端延伸将叶轮进口冲角设计在2.6。普通式离心泵叶轮当介质通过叶轮时，在叶片表面存在较大线速度差与切应力，会将PVC单体破坏，分子之间相互产生缠结、钩挂现象，凝固于泵腔之内使PVC无法均匀通过。通过设置S型回旋式叶片，以降低叶轮外圆的线速度差,从而提高介质的通过率，且降低对PVC单体的破坏程度的目的。

参阅图3，图3介绍了叶轮背面设置有背部叶片，固体浓度阶梯度是常见的，由作用在PVC上的多种力所引起，包括重力、流体阻力和离心力。随着浆料流入叶轮，其需要转向经过九十度的流动角度，从而被导出泵，且通过惯性力和科里奥利力(由叶片所施加)，PVC浆料在叶轮后盖板的根部浓度最高，即在叶片与后盖板接触的侧边缘处具有最高浓度。通过在叶轮后盖板上设置背部叶片，减小在间隙中浆料的驱动压力，在叶片与后盖板上形成离心力场以排出颗粒，此设置可以减少在间隙中PVC的驱动压力，以及形成离心力降低返回流动的驱动压力，使PVC浓度在腔体内保持均匀并减小后侧流动速度减轻叶片根部的磨损。

参阅图4，图4介绍了叶轮工作面曲线I、叶轮工作面曲线II和叶轮工作面曲线III。

本发明的工作原理是：工作时，启动驱动机，泵轴7在驱动机的驱动下带动叶轮3转动，所输送的介质通过泵体2的入口进入叶轮3的入口，经叶轮3的出口输送到泵体2的出口处；该叶轮上S型回旋式叶片用于将机械能转变成势能，其由三条不相同半径圆弧组成，通过曲率最高的叶轮工作面曲线I进行增压,随着浆料流入叶轮，其需要转向经过九十度的流动角度，从而被导出泵，且通过惯性力和科里奥利力，PVC浆料在叶轮后盖板的根部浓度最高，即在叶片与后盖板接触的侧边缘处具有最高浓度。通过在叶轮后盖板上设置背部叶片,减小在间隙中浆料的驱动压力，在叶片与后盖板上形成离心力场以排出颗粒，此设置可以减少在间隙中PVC的驱动压力，以及形成离心力降低返回流动的驱动压力，使PVC浓度在腔体内保持均匀并减小后侧流动速度减轻叶片根部的磨损。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征在于：包括泵体(2)、叶轮(3)、泵盖(4)、叶轮螺母(1)、轴承箱体(5)、轴承体(6)和泵轴(7)；所述泵体(2)的前端连接有泵盖(4)，所述泵盖(4)通过定位梢和螺栓与所述泵体(2)固定连接，所述泵盖(4)的后端连接有所述轴承箱体(5)，所述轴承箱体(5)通过螺栓与所述泵盖(4)固定连接，所述泵体(2)与所述泵盖(4)内设有所述叶轮(3)，所述叶轮(3)上设有S型回旋式叶片(8)，所述叶轮(3)固定套设在所述泵轴(7)的左端，所述叶轮(3)与所述泵轴(7)通过所述叶轮螺母(1)固定连接，所述泵轴(7)呈水平设置，所述泵轴(7)的右端延伸贯穿所述轴承箱体(5)内，所述泵轴(7)与所述轴承体(6)通过轴承固定套接，所述轴承箱体(5)与所述轴承体(6)通过螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述S型回旋式叶片(8)由3段不同半径与圆心角的圆弧组成,且相邻的两段圆弧之间为相切的。

3.据据权利要求2所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述S型回旋式叶片(8)包括四段圆弧叶片，所述四段圆弧叶片分为两段长圆弧叶片和两段短圆弧叶片，所述两段长圆弧叶片以叶轮中心对称，所述两段短圆弧叶片以叶轮中心对称。

4.根据权利要求3所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述长圆弧叶片外端处圆弧为曲率半径120至130的叶片，内段处圆弧为曲率半径160至170叶片。

5.根据权利要求3所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述长圆弧叶片外端处圆弧为曲率半径124.5的叶片，内段处圆弧为曲率半径164.3叶片，通过末端延伸将叶轮进口冲角设计为2.6°。

6.根据权利要求2或3所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述S型回旋式叶片(8)的两段圆弧与所述叶轮盖板(9)形成一个腔室，通过叶轮转动，可“推动”或“排放”物料。

7.根据权利要求1所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述叶轮(3)背部对称设有多个背部叶片(10)。

8.根据权利要求1所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述背部叶片(10)的数量为六个。

9.根据权利要求6或7所述的用于PVC浆料S型回旋式叶片的离心泵，其特征是所述背部叶片(10)为直片形结构。

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