CN112943684B - 一种深井潜液泵叶轮辅助装置及泵头 - Google Patents

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Abstract

一种深井潜液泵叶轮辅助装置，该装置为两端开口的钟形结构，辅助装置的大内径端与叶轮的轮毂底部插接，辅助装置的小内径端为吸液口且轴向延伸至叶轮的外部，辅助装置的内壁与叶轮的底部围合形成吸入腔，辅助装置上沿其周圈均匀开设有多个连通吸入腔和叶轮内部的出口。本设计不仅改善了吸口条件恶劣情况下泵头的吸液性能，而且尽可能的降低了泵头与液货舱底部的距离。

Description

一种深井潜液泵叶轮辅助装置及泵头
技术领域
本发明属于泵领域，具体涉及一种深井潜液泵叶轮辅助装置及泵头。
背景技术
潜液泵系统作为货油装卸设备中关键设备，在液货船上扮演着必不可少的角色。潜液泵系统在成品油船、化学品船等液货船上也有广泛的应用。
一些要求比较严格船舶对液货的残余量有极其严格的要求，在正常情况下，本泵是具有较好的扫舱清理残余液货的能力的，但是由于本泵的运行叶轮必须完全浸没于液货之中，这就需要液货舱内必需有一定的液位深度。当液货卸载至叶轮不完全浸没的情况下则无法进行继续卸载，所以就要求本泵的泵头组件尽可能的接近液货舱底部。这就带来一个离心泵都存在的问题，当吸口条件恶劣时，其吸入性能严重受到影响，尤其是一些小排量高速泵，影响甚剧。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够有效改善泵在吸口条件恶劣情况下的吸液性能的一种深井潜液泵叶轮辅助装置及泵头。
为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种深井潜液泵叶轮辅助装置，所述辅助装置为两端开口的钟形结构，辅助装置的大内径端与叶轮的轮毂底部插接，辅助装置的小内径端为吸液口且轴向延伸至叶轮的外部，辅助装置的内壁与叶轮的底部围合形成吸入腔，辅助装置上沿其周圈均匀开设有多个连通吸入腔和叶轮内部的出口。
所述多个出口靠近大内径端设置且位于同一水平面。
所述出口的数量大于等于7。
所述吸入腔的腔壁为内凹弧面，且吸入腔的直径由小内径端至大内径端逐渐增大。
所述辅助装置上还开设有多个连通吸入腔和叶轮内部的平衡孔，所述平衡孔位于出口的下方。
所述吸入腔的腔壁上沿其周圈均匀设置有多个呈发散状的曲面棱板，所述多个曲面棱板与出口一一对应，且曲面棱板包括相互连接的斜板段、弯曲段，所述斜板段的下端位于小内径端处，斜板段的上端沿腔壁延伸至弯曲段的下端，所述弯曲段上端沿腔壁反向弯曲延伸至其对应的出口附近，弯曲段的弯曲方向与叶轮的转向一致。
所述吸入腔的大口径端直径为小内径端内径的至少两倍。
一种深井潜液泵头，包括泵壳及其内部的叶轮，所述叶轮的底部固定有辅助装置，且小内径端轴向延伸至泵壳的外部。
所述叶轮的进液端通过下端压盖与泵壳的底部固定连接，叶轮的上端固定有叶轮驱动轴连接件，所述叶轮驱动轴连接件通过其外部套设的上端压盖与泵壳的顶部固定连接，所述下端压盖与叶轮的进液端之间、上端压盖与叶轮驱动轴连接件之间分别设置有下摩擦环、上摩擦环。
所述下端压盖通过过渡法兰与泵壳的底部固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种深井潜液泵叶轮辅助装置为两端开口的钟形结构，辅助装置的大内径端与叶轮的轮毂底部插接，辅助装置的小内径端为吸液口且轴向延伸至叶轮的外部，辅助装置的内壁与叶轮的底部围合形成吸入腔，辅助装置上沿其周圈均匀开设有多个连通吸入腔和叶轮内部的出口，该设计不仅通过在叶轮底部固定与叶轮同步旋转的锥形辅助装置，有效改善了吸口条件恶劣情况下泵头的吸液性能，而且辅助装置的小内径端延伸到叶轮外部，更接近船舱货油井底部，能够尽可能的降低泵头与油井底部的距离。因此，本发明不仅改善了吸口条件恶劣情况下泵头的吸液性能，而且尽可能的降低了泵头与液货舱底部的距离。
2、本发明一种深井潜液泵叶轮辅助装置上还开设有多个连通吸入腔和叶轮内部的平衡孔，且平衡孔位于出口的下方，通过该结构的泄流平衡，可有效避免增设辅助装置后可能产生的轴向力。因此，本发明可有效避免增设辅助装置后可能产生的轴向力。
3、本发明一种深井潜液泵叶轮辅助装置中吸入腔的腔壁上沿其周圈均匀设置有多个呈发散状且与出口一一对应的曲面棱板，曲面棱板包括相互连接的斜板段、弯曲段，斜板段的下端位于小内径端处，斜板段的上端沿腔壁延伸至弯曲段的下端，弯曲段上端沿腔壁反向弯曲延伸至其对应的出口附近，且弯曲段的弯曲方向与叶轮的转向一致，通过该曲面棱板结构可将油液引导至出口处，降低汽蚀，从而进一步改善泵头的吸液性能。因此，本发明进一步改善了泵头的吸液性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为图1中辅助装置的结构示意图。
图3为本发明实施例2中辅助装置的结构示意图。
图中，辅助装置1、大内径端11、小内径端12、吸入腔13、出口14、平衡孔15、叶轮2、曲面棱板3、斜板段31、弯曲段32、泵壳4、下端压盖5、叶轮驱动轴连接件6、上端压盖7、下摩擦环8、上摩擦环9、过渡法兰10。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1-图3，一种深井潜液泵叶轮辅助装置，所述辅助装置1为两端开口的钟形结构，辅助装置1的大内径端11与叶轮2的轮毂底部插接，辅助装置1的小内径端12为吸液口且轴向延伸至叶轮2的外部，辅助装置1的内壁与叶轮2的底部围合形成吸入腔13，辅助装置1上沿其周圈均匀开设有多个连通吸入腔13和叶轮2内部的出口14。
所述多个出口14靠近大内径端11设置且位于同一水平面。
所述出口14的数量大于等于7。
所述吸入腔13的腔壁为内凹弧面，且吸入腔13的直径由小内径端12至大内径端11逐渐增大。
所述辅助装置1上还开设有多个连通吸入腔13和叶轮2内部的平衡孔15，所述平衡孔15位于出口14的下方。
所述吸入腔13的腔壁上沿其周圈均匀设置有多个呈发散状的曲面棱板3，所述多个曲面棱板3与出口14一一对应，且曲面棱板3包括相互连接的斜板段31、弯曲段32，所述斜板段31的下端位于小内径端12处，斜板段31的上端沿腔壁延伸至弯曲段32的下端，所述弯曲段32上端沿腔壁反向弯曲延伸至其对应的出口14附近，弯曲段32的弯曲方向与叶轮2的转向一致。
所述吸入腔13的大口径端直径为小内径端12内径的至少两倍。
一种深井潜液泵头，包括泵壳4及其内部的叶轮2，所述叶轮2的底部固定有辅助装置1，且小内径端12轴向延伸至泵壳4的外部。
所述叶轮2的进液端通过下端压盖5与泵壳4的底部固定连接，叶轮2的上端固定有叶轮驱动轴连接件6，所述叶轮驱动轴连接件6通过其外部套设的上端压盖7与泵壳4的顶部固定连接，所述下端压盖5与叶轮2的进液端之间、上端压盖7与叶轮驱动轴连接件6之间分别设置有下摩擦环8、上摩擦环9。
所述下端压盖5通过过渡法兰10与泵壳4的底部固定连接。
本发明的原理说明如下：
本发明提供了一种深井潜液泵叶轮辅助装置，通过在叶轮2的底部固定一个钟形的辅助装置1（可以焊接，也可以螺栓固定等），运行时辅助装置1与叶轮2具有同样的转速，且固定有辅助装置1的叶轮2比原始叶轮长，更接近液货舱底部，在降低泵头与液货舱底部距离的同时改善吸入特性，尽可能的减少液货舱内液货残留。
过渡法兰10：本发明在泵壳4与下端压盖5之间设置过渡法兰10，便于生产维修。
实施例1：
参见图1、图2，一种深井潜液泵头，包括辅助装置1、泵壳4及其内部的叶轮2，所述叶轮2的进液端依次通过下端压盖5、过渡法兰10与泵壳4的底部螺栓连接，叶轮2的上端螺栓固定有叶轮驱动轴连接件6，所述叶轮驱动轴连接件6通过其外部套设的上端压盖7与泵壳4的顶部螺栓连接，所述下端压盖5与叶轮2的进液端之间、上端压盖7与叶轮驱动轴连接件6之间分别设置有下摩擦环8、上摩擦环9，所述辅助装置1为两端开口的钟形结构，辅助装置1的大内径端11与叶轮2的轮毂底部焊接，辅助装置1的小内径端12为吸液口且向下延伸至泵壳4的外部，辅助装置1的内壁与叶轮2的底部围合形成吸入腔13，所述吸入腔13的腔壁为内凹弧面，且吸入腔13的直径由小内径端12至大内径端11逐渐增大，吸入腔13的大口径端直径为小内径端12内径的2.3倍，辅助装置1上沿其周圈均匀开设有连通吸入腔13和叶轮2内部的7个出口14以及2个平衡孔15，7个所述出口14靠近大内径端11设置且位于同一水平面，所述平衡孔15位于出口14的下方。
实施例2：
参见图3，与实施例1所述结构的不同之处在于：
所述吸入腔13的腔壁上沿其周圈均匀设置有7个呈发散状的曲面棱板3，7个所述曲面棱板3与出口14一一对应，且曲面棱板3包括相互连接的斜板段31、弯曲段32，所述斜板段31的下端位于小内径端12处，斜板段31的上端沿腔壁延伸至弯曲段32的下端，所述弯曲段32上端沿腔壁反向弯曲延伸至其对应的出口14附近，弯曲段32的弯曲方向与叶轮2的转向一致。

Claims (9)

1.一种深井潜液泵叶轮辅助装置，其特征在于：
所述辅助装置（1）为两端开口的钟形结构，辅助装置（1）的大内径端（11）与叶轮（2）的轮毂底部插接，辅助装置（1）的小内径端（12）为吸液口且轴向延伸至叶轮（2）的外部，辅助装置（1）的内壁与叶轮（2）的底部围合形成吸入腔（13），辅助装置（1）上沿其周圈均匀开设有多个连通吸入腔（13）和叶轮（2）内部的出口（14）；
所述吸入腔（13）的腔壁上沿其周圈均匀设置有多个呈发散状的曲面棱板（3），所述多个曲面棱板（3）与出口（14）一一对应，且曲面棱板（3）包括相互连接的斜板段（31）、弯曲段（32），所述斜板段（31）的下端位于小内径端（12）处，斜板段（31）的上端沿腔壁延伸至弯曲段（32）的下端，所述弯曲段（32）上端沿腔壁反向弯曲延伸至其对应的出口（14）附近，弯曲段（32）的弯曲方向与叶轮（2）的转向一致。
2.根据权利要求1所述的一种深井潜液泵叶轮辅助装置，其特征在于：所述多个出口（14）靠近大内径端（11）设置且位于同一水平面。
3.根据权利要求1或2所述的一种深井潜液泵叶轮辅助装置，其特征在于：所述出口（14）的数量大于等于7。
4.根据权利要求1或2所述的一种深井潜液泵叶轮辅助装置，其特征在于：所述吸入腔（13）的腔壁为内凹弧面，且吸入腔（13）的直径由小内径端（12）至大内径端（11）逐渐增大。
5.根据权利要求1或2所述的一种深井潜液泵叶轮辅助装置，其特征在于：所述辅助装置（1）上还开设有多个连通吸入腔（13）和叶轮（2）内部的平衡孔（15），所述平衡孔（15）位于出口（14）的下方。
6.根据权利要求1或2所述的一种深井潜液泵叶轮辅助装置，其特征在于：所述吸入腔（13）的大口径端直径为小内径端（12）内径的至少两倍。
7.一种深井潜液泵头，其特征在于：
所述泵头包括泵壳（4）及其内部的叶轮（2），所述叶轮（2）的底部固定有权利要求1所述的辅助装置，且小内径端（12）轴向延伸至泵壳（4）的外部。
8.根据权利要求7所述的一种深井潜液泵头，其特征在于：
所述叶轮（2）的进液端通过下端压盖（5）与泵壳（4）的底部固定连接，叶轮（2）的上端固定有叶轮驱动轴连接件（6），所述叶轮驱动轴连接件（6）通过其外部套设的上端压盖（7）与泵壳（4）的顶部固定连接，所述下端压盖（5）与叶轮（2）的进液端之间、上端压盖（7）与叶轮驱动轴连接件（6）之间分别设置有下摩擦环（8）、上摩擦环（9）。
9.根据权利要求8所述的一种深井潜液泵头，其特征在于：所述下端压盖（5）通过过渡法兰（10）与泵壳（4）的底部固定连接。
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