CN114183370A - 一种径流泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船用动力装置技术领域，提供了一种径流泵，包括：泵体，泵体内具有泵腔，泵体具有连通泵腔的进流口，泵腔具有与进流口相对布置的径流出流面，径流出流面设有出流口；离心叶轮，离心叶轮可转动的设于泵腔内，离心叶轮的进流区与进流口相对布置，泵腔具有环设于离心叶轮外周的泵侧壁，泵侧壁与离心叶轮外周之间具有侧间隙，离心叶轮具有背离进流区的叶轮背面，叶轮背面与径流出流面相对布置，叶轮背面与径流出流面之间具有背面间隙，叶轮背面设有第一向心叶片组，第一向心叶片组环绕出流口布置。本发明给出的一种径流泵，简化了泵的结构、减小了泵的体积重量。

Description

一种径流泵

技术领域

本发明涉及船用动力装置技术领域，尤其涉及一种径流泵。

背景技术

蒸汽动力系统是大型船舶的主要动力源，给水泵是蒸汽动力系统中的重要设备，其功能是持续将来自冷凝器的凝水增压后，输送至蒸汽锅炉产生蒸汽。

由于蒸汽动力系统的运行压力较高，给水泵的设计扬程较高，因此，通常采用多级离心泵设计，但这样会使得给水泵的体积重量较大。由于船舶的舱室空间和载重量有限，对于体积小、重量轻的离心泵有实际设计需求。

现有技术中，为了满足有限的空间和载重量，是通过提高转速来减小离心泵体积重量，但是，由于转速受限于驱动源和泵的结构强度，有一定的上限，在泵转速一定的情况下，进一步减小体积重量十分困难。

发明内容

本发明提供一种径流泵，用以解决现有技术中给水泵的体积大、重量重的缺陷，实现减小泵的体积重量，以满足有限的空间和载重量。

本发明提供一种径流泵，包括：

泵体，所述泵体内具有泵腔，所述泵体具有连通所述泵腔的进流口，所述泵腔具有与所述进流口相对布置的径流出流面，所述径流出流面设有出流口；

离心叶轮，所述离心叶轮可转动的设于所述泵腔内，所述离心叶轮的进流区与所述进流口相对布置，所述泵腔具有环设于离心叶轮外周的泵侧壁，所述泵侧壁与所述离心叶轮外周之间具有侧间隙，所述离心叶轮具有背离所述进流区的叶轮背面，所述叶轮背面与所述径流出流面相对布置，所述叶轮背面与所述径流出流面之间具有背面间隙，所述叶轮背面设有第一向心叶片组，所述第一向心叶片组包括多个环绕所述离心叶轮的转动中心间隔布置的第一向心叶片，所述第一向心叶片组环绕所述出流口布置。

根据本发明提供的一种径流泵，所述径流出流面设有第二向心叶片组，所述第二向心叶片组包括多个环绕所述离心叶轮的转动中心间隔布置的第二向心叶片，所述第二向心叶片组环绕所述出流口布置。

根据本发明提供的一种径流泵，所述第二向心叶片组数量为多个，多个所述第二向心叶片组沿远离所述离心叶轮的转动中心的方向间隔布置。

根据本发明提供的一种径流泵，所述第一向心叶片组数量为多个，多个所述第一向心叶片组沿远离所述离心叶轮的转动中心的方向间隔布置。

根据本发明提供的一种径流泵，沿远离所述离心叶轮的转动中心的方向，多个第一向心叶片组和多个所述第二向心叶片组依序交错布置。

根据本发明提供的一种径流泵，所述出流口的数量为多个，多个所述出流口环绕所述离心叶轮的转动中心间隔布置。

根据本发明提供的一种径流泵，所述离心叶轮包括转体和多个离心叶片，所述转体具有朝向进流口的叶轮正面，多个所述离心叶片环绕所述离心叶轮的转动中心均匀间隔布置于所述叶轮正面。

根据本发明提供的一种径流泵，所述泵腔具有与所述径流出流面相对布置的径流进流面，所述进流口设于所述径流进流面，沿所述进流口至所述泵侧壁的方向，所述径流进流面朝向径流出流面弧面倾斜布置，所述叶轮正面具有与径流进流面对应的叶片安装面，所述离心叶片设于所述叶片安装面。

根据本发明提供的一种径流泵，所述泵侧壁呈朝内凹陷的弧形面，且所述泵侧壁与所述径流进流面以及径流出流面圆角过渡。

本发明提供的一种径流泵，在通过离心叶轮实现初步增压后，水体从侧间隙流至背面间隙，还可经随离心叶轮转动的第一向心叶片组实现再次增压，相较于现有技术中的多级离心泵设计，本发明给出的径流泵，充分利用了叶轮背面的空间，在转速一定的情况下大幅提升单个离心叶轮的扬程，从而使得单个离心叶轮结合第一向心叶片即可实现多级离心泵的效果，简化了泵的结构、减小了泵的体积重量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的径流泵的结构示意图；

图2是本发明提供的径流泵的叶轮背面的结构示意图；

图3是本发明提供的径流泵的径流出流面的结构示意图；

附图标记：

10：泵体； 10a：进流口； 10b：出流口；

10c：背面间隙； 10d：侧间隙； 101：径流出流面；

11：第二向心叶片组； 20：离心叶轮； 21：转体；

211：叶轮背面； 22：离心叶片； 23：第一向心叶片组；

24：转轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该径流泵是用作船舶的蒸汽动力系统的，用作将冷凝器的凝水增压，并输送到蒸汽锅炉中，蒸汽锅炉产生蒸汽，进而提供动力。即，该径流泵主要用作增压的，这样，本发明给出的径流泵除了用作船舶的蒸汽动力系统内，还可设置在其他需要增压系统中，本发明不作限制。

下面结合图1-图3描述本发明的一种径流泵。

请结合参阅图1，一种径流泵，包括：

泵体10，所述泵体10内具有泵腔，所述泵体10具有连通所述泵腔的进流口10a，所述泵腔具有与所述进流口10a相对布置的径流出流面101，所述径流出流面101设有出流口10b；

离心叶轮20，所述离心叶轮20可转动的设于所述泵腔内，所述离心叶轮20的进流区与所述进流口10a相对布置，所述泵腔具有环设于离心叶轮20外周的泵侧壁，所述泵侧壁与所述离心叶轮20外周之间具有侧间隙10d，所述离心叶轮20具有背离所述进流区的叶轮背面211，所述叶轮背面211与所述径流出流面101相对布置，所述叶轮背面211与所述径流出流面101之间具有背面间隙10c，所述叶轮背面211设有第一向心叶片组23，所述第一向心叶片组23包括多个环绕所述离心叶轮20的转动中心间隔布置的第一向心叶片，所述第一向心叶片组23环绕所述出流口10b布置。

上述结构中，泵体10为该径流泵的外壳，用作导流及保护内部的结构，其所设置的进流口10a用作供水体进入，出流口10b则输出水体，依上述描述可知，进流口10a和处流口是处于平行的，这样，水体在流动时，也就是所说的径流。

离心叶轮20通过转轴24可转动的设于泵腔内，本实施例中，转轴24可转动的穿设于径流流出面的中心位置，并与离心叶轮20的叶轮背面211相连接。离心叶轮20的叶轮正面的中部为进流区，外周则为离心叶轮20的出流区，水体经过离心叶轮20的进流区至出流区可实现初步增压。

另外，在叶轮背面211设有第一向心叶片组23，该结构随离心叶轮20的转动而转动，通过多个第一向心叶片可将流经背面间隙10c的水体再次增压，直至水体从出流口10b排出。

本实施例中，在通过离心叶轮20实现初步增压后，水体从侧间隙10d流至背面间隙10c，还可经随离心叶轮20转动的第一向心叶片组23实现再次增压，相较于现有技术中的多级离心泵设计，本发明给出的径流泵，充分利用了叶轮背面211的空间，在转速一定的情况下大幅提升单个离心叶轮20的扬程，从而使得单个离心叶轮20结合第一向心叶片即可实现多级离心泵的效果，简化了泵的结构、减小了泵的体积重量。

请结合参阅图1至图3，本发明一实施例中，所述径流出流面101设有第二向心叶片组11，所述第二向心叶片组11包括多个环绕所述离心叶轮20的转动中心间隔布置的第二向心叶片，所述第二向心叶片组11环绕所述出流口10b布置。

相对于第一向心叶片组23随离心叶轮20的转动而转动，第二向心叶片是静止的，这样，通过动静组合，可进一步提高增压效果。本实施例中，第一向心叶片和第二向心叶片是同向布置的，这样，以避免水体互相冲击，保证增压效果。

承接上述，所述第二向心叶片组11数量为多个，多个所述第二向心叶片组11沿远离所述离心叶轮20的转动中心的方向间隔布置。

通过设置多个第二向心叶片组11，进一步增加了增压效果。

同样的，所述第一向心叶片组23数量为多个，多个所述第一向心叶片组23沿远离所述离心叶轮20的转动中心的方向间隔布置。

通过设置多个第一向心叶片组23，进一步增加了增压效果。

结合上述所设置的多个第一向心叶片组23合多个第二向心叶片组11，沿远离所述离心叶轮20的转动中心的方向，多个第一向心叶片组23和多个所述第二向心叶片组11依序交错布置。

这样，可通过多级向心叶片的动静组合，对流体进行进一步增压，使得单个离心叶轮20的增压能力大幅提升。本实施例中，第一向心叶片组23的组数和第二向心叶片组11的组数相同，且同一级中第二向心叶片组11位于第一向心叶片组23的外周，具体的，在一实施例中，第一向心叶片组23和第二向心叶片组11的组数均为两组。

请结合参阅图1和图3，本发明一实施例中，所述出流口10b的数量为多个，多个所述出流口10b环绕所述离心叶轮20的转动中心间隔布置。

流出口是环绕上述所说的转动轴布置的，且靠近于转动轴，通过背面间隙10c增压的水体即会从出流口10b排出。此处，设置多个出流口10b，保证各个位置均能出水，出水均匀。本实施例中，多个处流口环绕离心叶轮20的转动中心间是均匀间隔布置的，以使得出水均匀，保证水体的稳定流动。可选的，多个流出口是汇总至一个出水口的，以便于将增压后的水体输出至锅炉，在其他实施例中，多个出水口也可是将水体分流至不同功能部位，不作赘述。

请结合参阅图1，本发明一实施例中，所述离心叶轮20包括转体21和多个离心叶片22，所述转体21具有朝向进流口10a的叶轮正面，多个所述离心叶片22环绕所述离心叶轮20的转动中心均匀间隔布置于所述叶轮正面。

通过转体21带动多个离心叶片22转动，从而将自进流区进入的水体从侧边甩出，实现初步增压。本实施例中，离心叶片22沿转体21的转动方向的倾斜方向与前述第一向心叶片沿转体21转动方向的倾斜方向一致，如离心叶片22沿背离转体21转动方向倾斜，则第一向心叶片也是沿背离转体21转动方向倾斜，以保证初步增压和再次增压的衔接，提高增压效果。

此外，在一实施例中，在上述离心叶片22上还设置有导流盖，导流盖与叶轮正面之间则形成导流通道，以便于初步增压。

请结合参阅图1，本发明一实施例中，所述泵腔具有与所述径流出流面101相对布置的径流进流面，所述进流口10a设于所述径流进流面，沿所述进流口10a至所述泵侧壁的方向，所述径流进流面朝向径流出流面101弧面倾斜布置，所述叶轮正面具有与径流进流面对应的叶片安装面，所述离心叶片22设于所述叶片安装面。

叶片安装面与径流进流面相对应，也是呈弧面倾斜布置的，这样，水体在通过离心叶轮20进行初步增压时，保证了水体的稳定流动，以利于初步增压。

此外，所述泵侧壁呈朝内凹陷的弧形面，且所述泵侧壁与所述径流进流面以及径流出流面101圆角过渡。

这样，水体在从离心叶轮20的叶轮正面流动至叶轮背面211的过程中，平稳流动，避免压力损失，保证增压效果。

在本发明的又一实施例中，根据设计需求，还可设计多级径流泵，也即，相邻径流泵之间的进流口10a连接出流口10b，这样，通过每一径流泵的增压效果，可进一步提高整体的增压效果，且水体也是始终沿一个方向流动的，因而在安装时，不会占用两侧的空间，仍可以有效利用有限空间和载重量，进一步提高扬程。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种径流泵，其特征在于，包括：

泵体，所述泵体内具有泵腔，所述泵体具有连通所述泵腔的进流口，所述泵腔具有与所述进流口相对布置的径流出流面，所述径流出流面设有出流口；

离心叶轮，所述离心叶轮可转动的设于所述泵腔内，所述离心叶轮的进流区与所述进流口相对布置，所述泵腔具有环设于离心叶轮外周的泵侧壁，所述泵侧壁与所述离心叶轮外周之间具有侧间隙，所述离心叶轮具有背离所述进流区的叶轮背面，所述叶轮背面与所述径流出流面相对布置，所述叶轮背面与所述径流出流面之间具有背面间隙，所述叶轮背面设有第一向心叶片组，所述第一向心叶片组包括多个环绕所述离心叶轮的转动中心间隔布置的第一向心叶片，所述第一向心叶片组环绕所述出流口布置。

2.根据权利要求1所述的径流泵，其特征在于，所述径流出流面设有第二向心叶片组，所述第二向心叶片组包括多个环绕所述离心叶轮的转动中心间隔布置的第二向心叶片，所述第二向心叶片组环绕所述出流口布置。

3.根据权利要求2所述的径流泵，其特征在于，所述第二向心叶片组数量为多个，多个所述第二向心叶片组沿远离所述离心叶轮的转动中心的方向间隔布置。

4.根据权利要求3所述的径流泵，其特征在于，所述第一向心叶片组数量为多个，多个所述第一向心叶片组沿远离所述离心叶轮的转动中心的方向间隔布置。

5.根据权利要求4所述的径流泵，其特征在于，沿远离所述离心叶轮的转动中心的方向，多个第一向心叶片组和多个所述第二向心叶片组依序交错布置。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的径流泵，其特征在于，所述出流口的数量为多个，多个所述出流口环绕所述离心叶轮的转动中心间隔布置。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的径流泵，其特征在于，所述离心叶轮包括转体和多个离心叶片，所述转体具有朝向进流口的叶轮正面，多个所述离心叶片环绕所述离心叶轮的转动中心均匀间隔布置于所述叶轮正面。

8.根据权利要求7所述的径流泵，其特征在于，所述泵腔具有与所述径流出流面相对布置的径流进流面，所述进流口设于所述径流进流面，沿所述进流口至所述泵侧壁的方向，所述径流进流面朝向径流出流面弧面倾斜布置，所述叶轮正面具有与径流进流面对应的叶片安装面，所述离心叶片设于所述叶片安装面。

9.根据权利要求8所述的径流泵，其特征在于，所述泵侧壁呈朝内凹陷的弧形面，且所述泵侧壁与所述径流进流面以及径流出流面圆角过渡。

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