CN1538074A - 耐强腐蚀节能高效离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐腐蚀离心泵。它提供了一种由聚四氟乙烯树脂制作成整体泵，包括泵体、叶轮和盖体，其外侧再加装金属加强壳体，以提高整体泵的机械强度，因而具有良好的耐腐蚀性能和机械性能。叶轮上主叶片和副叶片的结构合理设置，可以使得其工作效率比同类型泵提高10－20％，整体密封可靠、检修方便，耐高低温性能好，其耐高低温范围为－195~250℃，并可耐三酸、二碱、盐液、强氧化剂、有机溶剂等强腐蚀介质。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀离心泵，尤其是涉及一种对泵体及其相关结构进行改良了的耐强腐蚀的节能高效离心泵。
背景技术
目前，国内外化工、冶金、造纸、医药等行业中普遍使用的耐腐蚀泵大多采用耐腐蚀材料作衬里，如陶瓷、不锈钢、工程塑料等，这样的结构往往存在着效率低、能耗高、寿命短或密封不可靠，泄漏污染严重以及耐强腐蚀、耐高低温性能差等缺陷。
大家也都知道聚四氟乙烯树脂的耐腐蚀性能非常优越，但由于其难以加工，且其机械强度较低，很大程度上制约了这种耐腐蚀泵的发展和应用。现在也有人做过一定程度的探索，比如专利“耐腐蚀离心泵”(专利号：96223881.3)，它由泵壳、泵盖、叶轮、支架，电机等组成。泵壳、泵盖内设有氟塑料内衬，内壁设有轴向和径向为60°的沟槽，以增加氟塑料内衬附着力。
但是，这类结构还没有充分发挥出聚四氟乙烯树脂的优越性能，且存在着叶片结构不甚合理，泵体的动平衡性能较差，机械密封的压力较大，整体的拆装、检修比较繁琐，加工工艺复杂，使用寿命短等不足。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的耐腐蚀性能，尤其是高温情况下耐腐蚀性能不理想，机械密封的压力较大，零部件更换频繁等的技术问题。
本发明还解决了现有技术所存在的叶片结构不甚合理，工作效率低、能耗高等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：包括泵体和组装在其内的叶轮，叶轮设置在传动轴的一端，所述泵体系采用聚四氟乙烯树脂制成，其外设有加强泵壳。加强泵壳采用金属制作，用以加强泵体的机械强度，所述泵体也可以采用改性聚四氟乙烯树脂制成，其整体模压烧结成型。
作为优选，所述叶轮也采用聚四氟乙烯树脂制成；叶轮一侧设置主叶片，由其形成的主流道深度为5-50mm；叶轮另一侧设有副叶片，由其形成的副流道深度为1-5mm；所述主叶片与副叶片对称设置。叶片与叶轮一体制作，其流道底部光滑过渡，可防止输送介质在高速旋转过程中沉积在叶片根部，并且可增加叶片的机械强度；副叶片的设置可以提高整体的动平衡性能，也减少了机械密封的压力。
作为优选，所述泵体的端口设有盖体，所述盖体系采用聚四氟乙烯树脂制成，其外设有加强泵盖。加强泵盖采用金属制作，用以加强盖体的机械强度。
作为优选，所述叶片的流道曲线是由若干段异径圆弧及其切线相连接而成；所述主叶片的中心设有乳头状突起。其中，流道曲线可以由流体力学计算出，最大限度地提高泵内流体在做圆周运动状态时的加速度，从而降低能耗；泵启动时乳头状突起可稳定叶轮，减小在高速旋转过程中输送介质对叶轮的轴向偏移作用力，并将高压液体分流到各个流道内。
作为优选，所述叶片内外侧的轴向角度约为3-15°，所述叶片的个数通常为2-8个。叶片的个数可以根据液体介质和使用环境来选择设计，以最好的发挥其性能。
作为优选，所述泵体内部的出口处设有隔舌，其端部大致与所述出口的中心线平齐，且顺着液流方向逐渐收缩，其长度通常为近似一个圆周。被主叶片甩出的高压高速的液流流到隔舌处，在隔舌的阻挡下改变方向，汇聚出口并排出。
作为优选，所述副叶片的中心设有连接孔，其内设有螺母，所述传动轴通过螺母与所述叶轮相连接，且泵体内和靠近泵体的传动轴外侧设有隔离套。
因此，本发明具有结构匀称，布局合理，具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，工作效率比同类型泵提高10～20％，耐冲击、耐磨性能较好，不易老化，整体性能稳定，使用寿命较长等特点。
可以广泛应用于化工、石油、冶金、制药、造纸、军工、机械制造、印染、环保、海水淡化等行业。
附图说明
图1是本发明的一种装配结构示意图；
图2是本发明叶轮的一种主视结构示意图；
图3是图2的A-A剖视结构示意图；
图4是本发明叶轮的一种后视结构示意图；
图5是本发明泵体的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种耐强腐蚀的节能高效离心泵，其结构包括泵体2，泵体2内设有叶轮3，泵体端口设有盖体4，泵体2和盖体4的外侧分别设有加强泵壳1和加强泵盖11。
其中，泵体、叶轮、和盖体均由聚四氟乙烯树脂用模压成型法一次成型烧结而成，可以节约了聚四氟乙烯树脂材料，其压模时的压力、压缩比和压制速度取决于叶轮直径、叶片形状及流道曲线等因素，烧结加工温度一般在360～380之间。泵体2的腔室内设有叶轮3，其两侧对称设置有主叶片31与副叶片32，由其形成的主流道深度为5-50mm副流道深度为1-5mm，叶片与叶轮一体制作，其流道底部光滑过渡，可防止输送介质在高速旋转过程中沉积在叶片根部，副叶片32可以提高整体的动平衡性能，也减少了机械密封的压力。叶片内外侧的轴向角度约为3-15°，所述叶片的个数通常为2-8个，叶片的个数可以根据液体介质和使用环境来选择设计，以最好的发挥其性能。叶片的流道曲线是由若干段异径圆弧及其切线相连接而成，流道曲线可以由流体力学计算出，最大限度地提高泵内流体在做圆周运动状态时的加速度，从而降低能耗；主叶片31的中心设有乳头状突起33，装配时，乳头状突起33正对进口23，两者的中心线一致，泵启动时乳头状突起33可稳定叶轮3，减小在高速旋转过程中输送介质对叶轮3的轴向偏移作用力，并将高压液体分流到各个流道内。副叶片32的中心设有连接孔34，其内设有螺母35，通过螺母使得叶轮组装在传动轴14的端部，且泵体2内和靠近泵体的传动轴14外侧设有隔离套13。泵体2和盖体4的厚度分别为5-80mm和8-20mm。泵体2上设有进口23和出口21，在出口21处设有蜗壳式隔舌22，其端部大致与所述出口21的中心线平齐，且顺着液流方向逐渐收缩，被主叶片31甩出的高压高速的液流流到隔舌22处，在隔舌的阻挡下改变方向，汇聚出口21并排出。
加强泵壳1和加强泵盖11均采用金属制作，比如铸铁或钢等，用以加强泵体2和盖体4的机械强度，在保证整体机械强度和刚性的前提下，可压缩制造成本。加强泵壳1通过管道法兰固定在泵体的外侧，两者紧密配置。
装配时，泵体2内的叶轮3固定于传动轴14的一端，泵体2的端口设置盖体4，通过管道法兰将加强泵壳1固定在泵体2的外侧，两者紧密配置，由若干螺钉将加强泵盖11和盖体4一并固定在加强泵壳1上。盖体4外侧传动轴14的隔离套13上设有卡环5和螺盖6，两者相配置将盖体4的轴孔密封。加强泵盖11上设有冷却水套7，用以冷却运转时发热的部件。其余均以常规的机械装配方式组装。
本发明的贡献在于提供了一种由聚四氟乙烯树脂制作成整体泵，包括泵体、叶轮和盖体，其外侧再加装金属加强壳体，以提高整体泵的机械强度，因而具有良好的耐腐蚀性能和机械性能。叶轮上主叶片和副叶片的结构合理设置，可以使得其工作效率比同类型泵提高10-20％，整体密封可靠、检修方便，耐高低温性能好，其耐高低温范围为-195～250，并可耐三酸、二碱、盐液、强氧化剂、有机溶剂等强腐蚀介质。
Claims (10)
1.一种耐强腐蚀节能高效离心泵，包括泵体和组装在其内的叶轮，叶轮设置在传动轴的一端，其特征在于所述泵体(2)系采用聚四氟乙烯树脂制成，其外设有加强泵壳(1)。
2.根据权利要求1所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述叶轮(3)也采用聚四氟乙烯树脂制成；叶轮(3)一侧设置主叶片(31)，由其形成的主流道深度为5-50mm；叶轮(3)另一侧设有副叶片(32)，由其形成的副流道深度为1-5mm；所述主叶片(31)与副叶片(32)对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述泵体(2)的端口设有盖体(4)，所述盖体(4)系采用聚四氟乙烯树脂制成，其外设有加强泵盖(11)。
4.根据权利要求1或2所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述叶片的流道曲线是由若干段异径圆弧及其切线相连接而成；所述主叶片(31)的中心设有乳头状突起(33)。
5.根据权利要求1或2所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述叶片内外侧的轴向角度约为3-15°，所述叶片的个数通常为2-8个。
6.根据权利要求4所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述叶片内外侧的轴向角度约为3-15°，所述叶片的个数通常为2-8个。
7.根据权利要求1或2所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述泵体(2)内部的出口(21)处设有隔舌(22)，其端部大致与所述出口(21)的中心线平齐，且顺着液流方向逐渐收缩。
8.根据权利要求3所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述泵体(2)内部的出口(21)处设有隔舌(22)，其端部大致与所述出口(21)的中心线平齐，且顺着液流方向逐渐收缩。
9.根据权利要求1或2所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述副叶片(32)的中心设有连接孔(34)，其内设有螺母(35)，所述传动轴(14)通过螺母(35)与所述叶轮(3)相连接，且泵体内和靠近泵体的传动轴(14)外侧设有隔离套(13)。
10.根据权利要求4所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征在于所述副叶片(32)的中心设有连接孔(34)，其内设有螺母(35)，所述传动轴(14)通过螺母(35)与所述叶轮(3)相连接，且泵体内和靠近泵体的传动轴(14)外侧设有隔离套(13)。
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