CN114517787B - 一种防气蚀低加疏水泵 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及水泵领域，尤其是涉及一种防气蚀低加疏水泵，包括泵体，所述泵体包括设置有进水口以及出水口的壳体、成型在壳体内的流道、设置在壳体内的若干个安装槽，所述安装槽与流道相互连通，所述安装槽内转动有若干个叶轮，所述泵体的外侧设置有电机，若干个所述叶轮与电机的转轴同轴固定连接，所述安装槽的内壁上开设有气流槽，所述气流槽与安装槽之间设置有防水透气膜，所述泵体的外侧设置有排气装置，当水流的压力达到饱和蒸气压力时，会产生大量的气泡，气泡位于安装槽内混动，最终经过防水透气膜使得气泡破裂，气体进入气流槽内，水流位于安装槽内直至进入下一级，从而使得气泡难以在流道内流动，减少了气蚀的现象。
Description
技术领域
本申请涉及水泵领域，尤其是涉及一种防气蚀低加疏水泵。
背景技术
水泵在运行中，如果泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(汽化压力)时，水就开始汽化生成大量的气泡，气泡随水流向前运动，流入压力较高的部位时，迅速凝结、溃灭。泵内水流中气泡的生成、溃灭过程及许多物理、化学现象，并产生噪音、振动和对过流部件材料的侵蚀作用，泵内发生气蚀时，大量的气泡破坏了水流的正常流动规律，流道内过流面积减小，流动方向改变，因而叶轮和水流之间能量交换的稳定性遭到破坏，能量损失增加，从而引起水泵流量、扬程和效率的迅速下降，甚至达到断流状态。
通常多级离心水泵，经过多个叶轮高速离心甩出时，由于多级的原因可避免常规离心泵中扬尘下降的问题，但是产生的气体在流道之间移动会对流道的材料造成破坏，严重时可大幅度减短水泵的使用寿命。
发明内容
为了减缓对流道材料的损坏，保障水泵的使用寿命，本申请提供一种防气蚀低加疏水泵。
本申请提供的一种防气蚀低加疏水泵，采用如下的技术方案：
一种防气蚀低加疏水泵，包括泵体，所述泵体包括设置有进水口以及出水口的壳体、成型在壳体内的流道、设置在壳体内的若干个安装槽，所述安装槽与流道相互连通，所述安装槽内转动有若干个叶轮，所述泵体的外侧设置有电机，若干个所述叶轮与电机的转轴同轴固定连接，所述安装槽的内壁上开设有气流槽，所述气流槽与安装槽之间设置有防水透气膜，所述泵体的外侧设置有排气装置。
通过采用上述技术方案，电机高速运转的过程中，使得水流从进水口进入泵体的内腔内，最终经过叶轮的高速旋转，将水流甩出。从而经过叶轮的水流获得高压力进入下一级。同时当水流的压力达到饱和蒸气压力时，会产生大量的气泡，气泡位于安装槽内混动，最终经过防水透气膜使得气泡破裂，气体进入气流槽内，水流位于安装槽内直至进入下一级，从而使得气泡难以在流道内流动，减少了气蚀的现象。
可选的，所述排气装置包括固定在泵体外侧与气流槽内腔连通的排气管、与若干个排气管相连通的导气管、固定在导气管上与导气管内腔连通的出气管。
通过采用上述技术方案，气流槽内的气体通过排气管流动至导气管，最终汇集在出气管内排出，从而减缓了气蚀的现象。
可选的，所述出气管的内腔内设置有单向出气阀。
通过采用上述技术方案，单向出气阀使得外界的气体或液体难以倒流至泵体的内腔内，从而保障泵体的正常运转。
可选的，所述安装槽的内壁上同轴固定有环形板，所述环形板的侧壁上间隔均匀的开设有若干个透气孔，所述环形板朝向叶轮的一侧设置有若干个突刺，所述透气孔位于相邻两个突刺之间。
通过采用上述技术方案，当叶轮高速旋转的过程中，泵内液体局部位置的压力降低到水的饱和蒸汽压力(汽化压力)时，水就开始汽化生成大量的气泡，产生的气泡遇到突刺时从而将气泡刺破，使得大量的气泡难以在流道内流通，从而气体通过防水透气膜进入气流槽内，直至将所有的气体排出。
可选的，所述防水透气膜设置有若干层。
通过采用上述技术方案，设置若干层防水透气膜以形成迷宫密封，使得水流难以进入气流槽，同时保障了泵体内腔的压力，防水透气膜有效隔绝了水流的通过，防止泵体内的水流外泄。
可选的，所述泵体的外侧设置有用于测试泵体内腔水流压力的电子压力表，所述电子压力表与电机电连接并调节电机的转速。
通过采用上述技术方案，电机上集成设置有变频器以及PLC控制器，电子压力表上设置有阈值用于判断泵体内抽取的水流是否为过流或缺流状态，从而实时微调电机的转动速度，以保证水流压力的稳定性，整个过程产生的气泡具有就够的时间进入气流槽内，从而减少气蚀。
可选的，所述流道的内侧壁上涂覆有金属涂层，所述金属涂层为贝尔佐纳材料，所述金属涂层的厚度为1mm。
通过采用上述技术方案，贝尔佐纳具有一定的防腐效果，同时还可减少水流对于金属外壁的冲击。
可选的，所述安装槽内壁的粗糙度为小于Ra0.6。
通过采用上述技术方案，使得安装槽的内壁呈光滑面，减少了涡流的产生。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 当水流的压力达到饱和蒸气压力时，会产生大量的气泡，气泡位于安装槽内混动，最终经过防水透气膜使得气泡破裂，气体进入气流槽内，从而使得气泡难以在流道内流动，减少了气蚀的现象。
2. 设置若干层防水透气膜以形成迷宫密封，使得水流难以进入气流槽，同时保障了泵体内腔的压力，防水透气膜有效隔绝了水流的通过，防止泵体内的水流外泄。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图。
图2是本实施例中泵体的剖视图。
图3是图2中A处的局部放大图。
附图标记：1、泵体；2、进水口；3、出水口；4、壳体；5、流道；6、安装槽；7、叶轮；8、电机；9、气流槽；10、防水透气膜；11、排气管；12、导气管；13、出气管；14、单向出气阀；15、环形板；16、透气孔；17、电子压力表。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种防气蚀低加疏水泵。
参照图1，一种防气蚀低加疏水泵，包括泵体1，本实施例中泵体1的使用场景以用于输送供火力发电厂输送低压加热器输水用，介质为大于80℃的饱和水，最高温度130℃，流量36-134m³/h，扬程为130-230m。由于水流进入泵体1内后，当水流压力到达蒸汽饱和压时，泵体1内易产生大量的气泡。
参照图1和图2，已知泵体1包括壳体4、流道5以及安装槽6，壳体4为金属壳体4，壳体4上设置有进水口2和出水口3，进水口2与出水口3分别设置在壳体4的两端。流道5一体成型在壳体4的内腔侧壁上。安装槽6设置有若干个，最优设置为十个，从而形成多级离心水泵。安装槽6内转动设置有叶轮7，若干个安装槽6之间相互流通且，安装槽6与流道5之间相互连通。
参照图1和图2，泵体1的外侧端部还设置有电机8，壳体4的内腔内转动设置有转轴，转轴与电机8的转轴同轴固定连接。叶轮7同轴固定在转轴上，从而驱使电机8的转轴转动的过程中，实现若干个叶轮7同步在安装槽6内转动。
参照图1和图2，电机8为伺服型电机，电机8上集成设置有变频器以及控制器，壳体4的外侧设置有用于检测壳体4内部压力的电子压力表17，电子压力表17与电机8电连接，预先在控制器上设置有阈值，当电子压力表17的数值大于阈值时，从而控制器调节电机8的转速，保障泵体1内部的水流压力，减缓气泡在泵体1内腔内的流动速度。当电子压力表17的数值小于阈值时，控制泵体1内腔的压力，抑制大量的水气泡产生，使得空气难以在流道5内流通，保障泵体1的正常运转。
参照图2，为了进一步保障泵体1内腔水流冲击以及气蚀对于泵体1内腔的影响，在流道5的内壁上涂覆有一层金属涂层，金属涂层为贝尔佐纳材料。制造泵体1的过程中，通过喷涂的方式在流道5的内壁成型1mm厚度的金属涂层。有效减缓了水流对于流道5内壁的冲击以及侵蚀。
参照图2和图3，为了减少气蚀的现象，在安装槽6的内壁上开设有呈环形的气流槽9，气流槽9与安装槽6之间设置有防水透气膜10，防水透气膜10为高分子防水材料，且防水透气膜10设置有多层。从而多层的防水透气膜10在安装槽6内形成迷宫密封，有效的阻挡泵体1内腔的水流外泄。叶轮7高速旋转的过程中所形成的气泡在安装槽6的内腔破碎后，气体通过防水透气膜10进入气流槽9内，并集中排出。
参照图2，在泵体1的外侧设置有排气装置，排气装置包括排气管11、导气管12和出气管13，排气管11固定在泵体1的外侧，排气管11与气流槽9的内腔相连通。导气管12设置为一根，若干个排气管11的出气口与导气管12的内腔连通，出气管13固定在泵体1的外侧，出气管13一端与导气管12连通，另一端与外界连通且内腔内设置有单向出气阀14。通过单向出气阀14的设置，使得外界的气流难以反向进入泵体1的内腔内。
参照图3，安装槽6的内壁上同轴固定有环形板15，环形板15的侧壁上开设有若干个透气孔16，从而使得环形板15形成镂空板。环形板15的侧壁上间隔均匀的一体成型有若干个突刺，单个突刺位于相邻两个透气孔16之间。从而在安装槽6内形成的气泡被突刺刺破后，气体经过透气孔16进入气流槽9内，从而使得气体外泄。减缓气蚀的现象。
参照图2和图3，为了进一步的减缓水流对于流道5内壁的冲击以及更加便于气泡在安装槽6内破裂进入气流槽9内，在安装槽6的内壁为光滑面，且粗糙度为小于Ra0.6，最优设置为Ra0.2。当水流进入安装槽6内时，水流在光滑面的作用下难以在安装槽6内形成涡流，从而减少了气泡的产生，减缓气蚀的现象。
本申请实施例一种防气蚀低加疏水泵的实施原理为：水流被抽入泵体1的内腔内后，预先进入安装槽6的位置。叶轮7高速旋转过程产生的气泡在安装槽6内游动，当气泡移动至环形板15的位置，突刺也同时将气泡扎破，在防水透气膜10的作用下，使得水流留在泵体1的内腔内，气泡内的气体进入气流槽9内，最终经过单向出气阀14排出。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种防气蚀低加疏水泵，包括泵体(1)，其特征在于：所述泵体(1)包括设置有进水口(2)以及出水口(3)的壳体(4)、成型在壳体(4)内的流道(5)、设置在壳体(4)内的若干个安装槽(6)，所述安装槽(6)与流道(5)相互连通，所述安装槽(6)内转动有若干个叶轮(7)，所述泵体(1)的外侧设置有电机(8)，若干个所述叶轮(7)与电机(8)的转轴同轴固定连接，所述安装槽(6)的内壁上开设有气流槽(9)，所述气流槽(9)与安装槽(6)之间设置有防水透气膜(10)，所述泵体(1)的外侧设置有排气装置，所述安装槽(6)的内壁上同轴固定有环形板(15)，所述环形板(15)的侧壁上间隔均匀的开设有若干个透气孔(16)，所述环形板(15)朝向叶轮(7)的一侧设置有若干个突刺，所述透气孔(16)位于相邻两个突刺之间，所述泵体(1)的外侧设置有用于测试泵体(1)内腔水流压力的电子压力表(17)，所述电子压力表(17)与电机(8)电连接并调节电机(8)的转速。
2.根据权利要求1所述的一种防气蚀低加疏水泵，其特征在于：所述排气装置包括固定在泵体(1)外侧与气流槽(9)内腔连通的排气管(11)、与若干个排气管(11)相连通的导气管(12)、固定在导气管(12)上与导气管(12)内腔连通的出气管(13)。
3.根据权利要求2所述的一种防气蚀低加疏水泵，其特征在于：所述出气管(13)的内腔内设置有单向出气阀(14)。
4.根据权利要求1所述的一种防气蚀低加疏水泵，其特征在于：所述防水透气膜(10)设置有若干层。
5.根据权利要求1所述的一种防气蚀低加疏水泵，其特征在于：所述流道(5)的内侧壁上涂覆有金属涂层，所述金属涂层为贝尔佐纳材料，所述金属涂层的厚度为1mm。
6.根据权利要求4所述的一种防气蚀低加疏水泵，其特征在于：所述安装槽(6)内壁的粗糙度为小于Ra0.6。
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