CN115628236A - 一种流体机械及泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体机械及泵装置，其包括底座(1)、泵体组件(2)、轴承箱组件(3)、联轴器组件(4)，泵体组件包括蜗壳、叶轮，叶轮包括前盖板(5)、后盖板(6)、主叶片(7)，前盖板的径向内端设置有进口环(9)，其特征在于：进口环的径向内侧设置有止口部(91)，止口部内安装有调节环(11)，调节环的径向内侧安装有辅助叶轮(10)，调节环与进口环螺纹连接。本发明通过辅助叶轮、调节环的设计能够有效地提高泵的抗汽蚀性能，从而提高泵的运行稳定性、使用寿命。

Description

一种流体机械及泵装置

技术领域

本发明涉及流体机械技术领域，具体涉及一种流体机械及泵装置，其可应用于矿业和冶金工业、给排水系统、农业排灌、石油化工、锅炉、船舶、发电站等行业或领域。

背景技术

当泵发生汽蚀时，叶轮会遭受汽蚀破坏，影响泵性能并妨碍其正常运行。公知的，提高泵抗汽蚀性能的措施主要有：(1)增大叶轮进口直径：采用较低的叶轮进口速度，可以降低叶轮入口速度，提高泵的汽蚀性能；(2)增大叶片入口边宽度：可以使叶轮入口相对速度减小，从而提高泵的汽蚀性能；(3)叶轮前盖板进口部分曲率半径：由于叶轮进口部分的流液在转弯处受到离心力作用的影响，靠前盖板处压力低、流速大，造成叶轮进口速度分布不均匀；适当增加前盖板的曲率半径，有利于减小前盖板处的U0和改善速度分布的均匀性，减小泵进口部分的压降，从而使NPSH减小，提高泵的抗汽蚀性能；(4)平衡孔：叶轮上的平衡孔，其中的泄流对进入叶轮的主流起破坏作用，以减小泄流速度，从而减小对主流的影响，提高泵的抗汽蚀性能；(5)光洁度：叶轮进口部分越光滑，水力损失越小，会明显提高泵的抗汽蚀性能；(6)采用抗汽蚀材料：一般来说，叶轮表面越光滑、材料强度和韧性越高、硬度和化学稳定性越高，则材料的抗汽蚀性能越好；(7)采用诱导轮提高泵的抗汽蚀性能；(8)采用背靠背式双吸叶轮提高泵的抗汽蚀性能。

虽然现有技术中提高泵抗汽蚀性能的措施有很多，但在泵机组运行过程中，泵的汽蚀问题一直在发生着，由于应用环境的不同，泵产生汽蚀问题的概率也不同。因此，泵的抗汽蚀性能的提高一直是本领域技术人员研究的目标和改进的方向。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种流体机械及泵装置，其通过辅助叶轮的设计能够有效地提高泵的抗汽蚀性能，从而提高泵的运行稳定性、使用寿命。其通过调节环的设计，能够根据不同工况需求安装不同进口孔直径的辅助叶轮，从而能够提高泵对不同工况的适用性，且该调节环安装/更换简便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种泵装置，其包括底座(1)、泵体组件(2)、轴承箱组件(3)、联轴器组件(4)，泵体组件、轴承箱组件、联轴器组件设置于底座上，泵体组件通过轴承箱组件、联轴器组件与电机相连接，泵体组件包括蜗壳、离心式叶轮，叶轮包括前盖板(5)、后盖板(6)、主叶片(7)，多个主叶片连接于前盖板与后盖板之间，前盖板的径向内端设置有进口环(9)，后盖板的径向内端设置有轮毂(8)，其特征在于：进口环(9)的径向内侧设置有止口部(91)，止口部内安装有调节环(11)，调节环的径向内侧安装有辅助叶轮(10)，调节环与进口环螺纹连接。

进一步地，所述调节环(11)包括竖直部(12)、水平部(13)，竖直部具有外螺纹，外螺纹与进口环(9)的内螺纹相互螺纹配合。

进一步地，所述辅助叶轮(10)包括外环(14)、中心轴(15)、辅助叶片(16)，中心轴的外周连接有多个辅助叶片，辅助叶片的另一端连接于外环的内周面；外环的轴向一端面抵接于水平部(13)，轴向另一端面抵接于止口部(91)的水平面。

进一步地，所述调节环(11)上开设有多组第一定位孔(17)，每组第一定位孔(17)包括多个第一定位孔，第一定位孔的轴线沿叶轮的轴向延伸，外环(14)上开设有多个第二定位孔，第二定位孔的轴线沿叶轮的轴向延伸，螺纹销连接于第一定位孔、第二定位孔内，用于实现辅助叶轮(10)的固定；通过转动辅助叶轮使多个第一定位孔中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔、第二定位孔，从而实现辅助叶轮的固定；此时，辅助叶片(16)的后缘的出口安装角与主叶片(7)的前缘的进口安装角相适应。

进一步地，设置有多个不同型号的辅助叶轮(10)，多个不同型号的辅助叶轮具有相同的外径、不同的外环(14)内径、不同的辅助叶片(16)外径，从而产生不同的叶轮进口孔直径、不同的辅助叶片外径，从而能够提高泵对不同工况的适用性。

一种流体机械，其包括上述泵装置，其应用于矿业、冶金工业、农业排灌、石油化工或发电工业。

一种泵装置的安装方法，其包括上述泵装置，其包括以下步骤：

步骤S1：将辅助叶轮(10)安装于调节环(11)的内周，辅助叶轮的外环(14)与调节环之间间隙配合，它们之间具有一定的相对转动量；

步骤S2：将调节环连同辅助叶轮一起安装于进口环(9)的止口部(91)内，通过螺纹销或工艺扳手槽旋拧调节环，使调节环与进口环螺纹旋合，将调节环固定于止口部内；

步骤S3：由于外环与调节环之间间隙配合，它们之间具有一定的相对转动量，此时通过转动辅助叶轮使多个第一定位孔(17)中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔、第二定位孔，从而实现外环(14)或辅助叶轮(10)的固定；此时，辅助叶片(16)的后缘的出口安装角与主叶片(7)的前缘的进口安装角相适应，从而能够调节泵装置的抗汽蚀性能。

本发明的一种流体机械及泵装置，其通过辅助叶轮的设计能够有效地提高泵的抗汽蚀性能，从而提高泵的运行稳定性、使用寿命。其通过调节环的设计，能够根据不同工况需求安装不同进口孔直径的辅助叶轮，从而能够提高泵对不同工况的适用性，且该调节环安装/更换简便；通过转动辅助叶轮使多个第一定位孔中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔、第二定位孔，从而实现辅助叶轮10的固定；此时，辅助叶片的后缘的出口安装角与主叶片的前缘的进口安装角相适应或相匹配，从而能够调节泵装置的抗汽蚀性能。

附图说明

图1为现有技术泵装置结构示意图；

图2为本发明泵装置的叶轮结构示意图；

图3为本发明泵装置的叶轮结构示意图；

图4为本发明泵装置的叶轮结构示意图。

图中：底座1、泵体组件2、轴承箱组件3、联轴器组件4、前盖板5、后盖板6、主叶片7、轮毂8、进口环9、止口部91、辅助叶轮10、调节环11、竖直部12、水平部13、外环14、中心轴15、辅助叶片16、定位孔17。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-4所示，一种泵装置，其包括底座1、泵体组件2、轴承箱组件3、联轴器组件4，泵体组件2、轴承箱组件3、联轴器组件4设置于底座1上，泵体组件2通过轴承箱组件3、联轴器组件4与电机相连接，泵体组件2包括蜗壳、离心式叶轮，叶轮包括前盖板5、后盖板6、主叶片7，多个主叶片7连接于前盖板5与后盖板6之间，前盖板5的径向内端设置有进口环9，后盖板6的径向内端设置有轮毂8，其特征在于：进口环9的径向内侧设置有止口部91，止口部91内安装有调节环11，调节环11的径向内侧安装有辅助叶轮10，调节环11与进口环9螺纹连接。

进一步地，调节环11包括竖直部12、水平部13，竖直部12具有外螺纹，外螺纹与进口环9的内螺纹相互螺纹配合。

进一步地，辅助叶轮10包括外环14、中心轴15、辅助叶片16，中心轴15的外周连接有多个辅助叶片16，辅助叶片16的另一端连接于外环14的内周面；外环14的轴向一端面抵接于水平部13，轴向另一端面抵接于止口部91的水平面。

进一步地，调节环11上开设有多组第一定位孔17，每组第一定位孔17包括多个第一定位孔17，第一定位孔17的轴线沿叶轮的轴向延伸，外环14上开设有多个第二定位孔，第二定位孔的轴线沿叶轮的轴向延伸，螺纹销连接于第一定位孔17、第二定位孔内，用于实现辅助叶轮10的固定，且该调节环11安装/更换简单、便捷。通过转动辅助叶轮10使多个第一定位孔17中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔17、第二定位孔，从而实现外环14或辅助叶轮10的固定，此时，辅助叶片16的后缘的出口安装角与主叶片7的前缘的进口安装角相适应或相匹配，能够调节泵装置的抗汽蚀性能。

进一步地，可设置多个不同型号的辅助叶轮10，多个不同型号的辅助叶轮10具有相同的外径、不同的外环14内径、不同的辅助叶片16外径，从而产生不同的叶轮进口孔直径(φ1、φ2)、不同的辅助叶片16外径，从而能够提高泵对不同工况的适用性。

本发明的一种泵装置，其通过辅助叶轮10的设计能够有效地提高泵的抗汽蚀性能，从而提高泵的运行稳定性、使用寿命。其通过调节环11的设计，能够根据不同工况需求安装不同进口孔直径的辅助叶轮10(不同的外环14内径、不同的辅助叶片16外径)，从而能够提高泵对不同工况的适用性，且该调节环11安装/更换简便。

一种流体机械，其包括上述泵装置，其应用于矿业、冶金工业、农业排灌、石油化工或发电工业。

一种泵装置的安装方法，其包括以下步骤：

(1)将辅助叶轮10安装于调节环11的内周，辅助叶轮10的外环14与调节环11之间间隙配合，它们之间具有一定的相对转动量；

(2)将调节环11连同辅助叶轮10一起安装于进口环9的止口部91内，通过螺纹销或工艺扳手槽旋拧调节环11，使调节环11与进口环9螺纹旋合，将调节环11固定于止口部91内；

(3)由于外环14与调节环11之间间隙配合，它们之间具有一定的相对转动量，此时通过转动辅助叶轮10使多个第一定位孔17中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔17、第二定位孔，从而实现外环14或辅助叶轮10的固定；此时，辅助叶片16的后缘的出口安装角与主叶片7的前缘的进口安装角相适应或相匹配，能够调节泵装置的抗汽蚀性能。

本发明的一种流体机械及泵装置，其通过辅助叶轮10的设计能够有效地提高泵的抗汽蚀性能，从而提高泵的运行稳定性、使用寿命。其通过调节环11的设计，能够根据不同工况需求安装不同进口孔直径的辅助叶轮10(不同的外环14内径、不同的辅助叶片16外径)，从而能够提高泵对不同工况的适用性，且该调节环11安装/更换简便；通过转动辅助叶轮10使多个第一定位孔17中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔17、第二定位孔，从而实现外环14或辅助叶轮10的固定，此时，辅助叶片16的后缘的出口安装角与主叶片7的前缘的进口安装角相适应或相匹配，从而能够调节泵装置的抗汽蚀性能。

上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种泵装置，其包括底座(1)、泵体组件(2)、轴承箱组件(3)、联轴器组件(4)，泵体组件、轴承箱组件、联轴器组件设置于底座上，泵体组件通过轴承箱组件、联轴器组件与电机相连接，泵体组件包括蜗壳、离心式叶轮，叶轮包括前盖板(5)、后盖板(6)、主叶片(7)，多个主叶片连接于前盖板与后盖板之间，前盖板的径向内端设置有进口环(9)，后盖板的径向内端设置有轮毂(8)，其特征在于：进口环(9)的径向内侧设置有止口部(91)，止口部内安装有调节环(11)，调节环的径向内侧安装有辅助叶轮(10)，调节环与进口环螺纹连接。

2.如权利要求1所述的一种泵装置，其特征在于，所述调节环(11)包括竖直部(12)、水平部(13)，竖直部具有外螺纹，外螺纹与进口环(9)的内螺纹相互螺纹配合。

3.如权利要求2所述的一种泵装置，其特征在于，所述辅助叶轮(10)包括外环(14)、中心轴(15)、辅助叶片(16)，中心轴的外周连接有多个辅助叶片，辅助叶片的另一端连接于外环的内周面；外环的轴向一端面抵接于水平部(13)，轴向另一端面抵接于止口部(91)的水平面。

4.如权利要求3所述的一种泵装置，其特征在于，所述调节环(11)上开设有多组第一定位孔(17)，每组第一定位孔(17)包括多个第一定位孔，第一定位孔的轴线沿叶轮的轴向延伸，外环(14)上开设有多个第二定位孔，第二定位孔的轴线沿叶轮的轴向延伸，螺纹销连接于第一定位孔、第二定位孔内，用于实现辅助叶轮(10)的固定；通过转动辅助叶轮使多个第一定位孔中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔、第二定位孔，从而实现辅助叶轮的固定；此时，辅助叶片(16)的后缘的出口安装角与主叶片(7)的前缘的进口安装角相适应。

5.如权利要求4所述的一种泵装置，其特征在于，设置有多个不同型号的辅助叶轮(10)，多个不同型号的辅助叶轮具有相同的外径、不同的外环(14)内径、不同的辅助叶片(16)外径，从而产生不同的叶轮进口孔直径、不同的辅助叶片外径，从而能够提高泵对不同工况的适用性。

6.一种流体机械，其包括如权利要求5所述的一种泵装置，其应用于矿业、冶金工业、农业排灌、石油化工或发电工业。

7.一种泵装置的安装方法，其包括如权利要求5所述的一种泵装置，其包括以下步骤：

步骤S1：将辅助叶轮(10)安装于调节环(11)的内周，辅助叶轮的外环(14)与调节环之间间隙配合，它们之间具有一定的相对转动量；

步骤S2：将调节环连同辅助叶轮一起安装于进口环(9)的止口部(91)内，通过螺纹销或工艺扳手槽旋拧调节环，使调节环与进口环螺纹旋合，将调节环固定于止口部内；

步骤S3：由于外环与调节环之间间隙配合，它们之间具有一定的相对转动量，此时通过转动辅助叶轮使多个第一定位孔(17)中的一个与第二定位孔对齐，并采用螺纹销连接第一定位孔、第二定位孔，从而实现外环(14)或辅助叶轮(10)的固定；此时，辅助叶片(16)的后缘的出口安装角与主叶片(7)的前缘的进口安装角相适应，从而能够调节泵装置的抗汽蚀性能。

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