CN204402971U - 一种通道型螺旋离心泵 - Google Patents

Abstract

一种通道型螺旋离心泵，属于离心泵设备技术领域，用于提高离心泵的综合水力性能。其技术方案是：离心泵的叶轮由圆锥体、螺旋通道组成，圆锥体的底面与压水室外侧面平行相对，圆锥体的尖端与吸水室的进口相对，螺旋通道为截面圆形或椭圆形流液管道，螺旋通道的上端位于圆锥体的上端，螺旋通道的上端开口与吸水室进口相对，螺旋通道的管体自上而下环绕圆锥体的圆周，螺旋通道的下端开口与压水室的出水通道相连接。本实用新型的叶轮具有超高气蚀性能、排渣粒度大、排浆浓度高、抗过载能力强、吸入性能高、效率高的优点，为大口径工程钻机等设备提供关键配套设备，为全面提升我国泵吸反循环成孔和其它相关工艺技术、设备和施工的水平做出了贡献。

Description

一种通道型螺旋离心泵

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋离心泵，属于离心泵设备技术领域。

背景技术

螺旋离心泵是一种容积泵和离心泵组合结构的泵，螺旋离心泵的叶轮有一螺旋叶片，锥形轮毂体由入口延轴向延长，形成螺旋流道。泵体由吸入管和蜗壳两部分组成。吸入管部分的叶轮象螺旋杆泵一样产生螺旋推进作用，蜗壳部分的叶轮象一般离心泵产生离心作用。叶片进口的锐角部分将杂物导向轴心附近，再利用螺旋作用使之沿轴向推进。通过这种特殊的三维螺旋叶片，将螺旋的容积推理作用和叶片离心作用有机结合，使介质获得能量，所以它兼有容积泵和叶片泵的特性。与普通杂质泵和旋流泵相比，螺旋离心泵具有以下优点：无堵塞性能好，无损性能好，效率高，且高效区宽广；功率曲线平坦，有良好的调节性能；泵的吸入性能好，具有优良的抗汽蚀性能，还可输送油水混合物而不致乳化。螺旋式离心泵是一种新型的无堵塞泵，可以输送沙石、淤泥、高浓度纸浆、水产品、块状蔬菜等多种物资，在冶金、化工、工程建设、造纸、环保、渔业、食品、等各行业和污水处理作业中有十分广泛的应用前景。

目前使用的螺旋离心泵在工程建设领域中使用时存在以下主要问题，这些问题严重地影响工程钻机的性能。

1．气蚀性能差，导致工程钻机钻孔深度低；

2．排浆浓度低，排渣粒度小，导致不能及时排渣，影响钻机成孔速度和钻头及钻机寿命；

3．效率低，耗能高，抗过载能力差，若要在大流量点工作，必须配用大功率电机；

4．允许的介质含气量低于7%，无强制推进作用，易堵塞。

因此对现有的螺旋离心泵进行改进，使其更适合工程钻机等要求高气蚀性能，且对综合性能要求高的场合的应用是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通道型螺旋离心泵，这种离心泵能够克服现有螺旋离心泵的缺点，实现高气蚀性能、高通过能力、高综合性能、节能、节水、提高工效，为工程钻机等设备提供性能优越的配套产品，满足工程建设实际的需要。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种通道型螺旋离心泵，它的泵壳内有叶轮、吸水室和压水室，其改进之处是，所述叶轮为无叶片螺旋通道叶轮，叶轮由圆锥体、螺旋通道组成，圆锥体的底面与压水室外侧面平行相对，圆锥体的尖端与吸水室的进口相对，螺旋通道为截面圆形或椭圆形流液管道，螺旋通道的前端位于圆锥体的上端，螺旋通道的前端开口与吸水室进口相对，螺旋通道的管体自上而下环绕圆锥体的圆周，螺旋通道的后端开口与压水室的出水通道相连接。

上述通道型螺旋离心泵，所述叶轮的螺旋通道的管体的管径为等径，或为后端管径大于前端管径渐进变化的不等径的流液管道。

上述通道型螺旋离心泵，所述叶轮的螺旋通道为单螺旋通道，单螺旋通道的管体自上而下紧密环绕圆锥体的圆周。

上述通道型螺旋离心泵，所述叶轮的螺旋通道为双螺旋通道或多螺旋通道，双螺旋通道或多螺旋通道的上端在圆锥体的上端环绕圆周面对称分布，双螺旋通道或多螺旋通道的管体自上而下环绕圆锥体的圆周交替缠绕在圆锥体上，相邻的螺旋通道之间紧密接触。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用无叶片螺旋通道叶轮，叶轮由一个、两个或多个螺旋通道组成的三维空间螺旋离心型流道，对称缠绕分布在一个圆锥面上，形成具有一个、两个或多个三维变径、变螺距、变过流面积流道的无叶片叶轮，这种叶轮具有超高气蚀性能、排渣粒度大、排浆浓度高、抗过载能力强、吸入性能高、效率高、且磨损后性能下降极小的优点。经测算，本实用新型同样流量扬程效率提高5%~40%，比螺旋离心泵高5%，比离心泵提高10%，比射流泵提高40 %；气蚀余量降低0.5-1.5米；介质最高浓度达70%，介质含气率达40%（提高5%~33%）；流量180米³/小时，扬程13米的样机泵，其配套功率比螺旋离心泵降低3.5千瓦，比离心泵降低 11.5千瓦，比射流泵降低26.5千瓦。本实用新型设计新颖，综合性能空前优越，为大口径工程钻机和其它介质输送提供关键配套设备，为全面提升我国泵吸反循环成孔等工艺技术、设备和施工的水平做出贡献。

附图说明

    图1是本实用新型的单螺旋通道的结构示意图；

图2是图1的剖视示意图；

图3是本实用新型的双螺旋通道的结构示意图；

图4是图3的剖视示意图。

图中标记如下：泵壳1、吸水室2、压水室3、叶轮4、圆锥体5、螺旋通道6、第一螺旋通道7、第二螺旋通道8、第一螺旋通道出口9、第二螺旋通道出口10。

具体实施方式

本实用新型由一个、两个或多个圆形或锥形通道的变形组成的三维空间螺旋离心型流道，对称缠绕分布在一个圆锥面上，形成具有一个、两个或多个三维变径、变螺距、变过流面积流道的无叶片“叶轮”，与相应的吸水室和压水室等水力部件组成全新的介质输送泵，解决现有泵产品存在的缺点，提高泵的综合水力性能。

图中显示，泵壳1内有叶轮4、吸水室2和压水室3，叶轮为4无叶片螺旋通道叶轮，叶轮4由圆锥体5、螺旋通道6组成，圆锥体5的底面与压水室3外侧面平行相对，圆锥体5的尖端与吸水室2的进口相对，螺旋通道6为截面圆形或椭圆形流液管道，螺旋通道6的前端位于圆锥体5的上端，螺旋通道6的前端开口与吸水室2进口相对，螺旋通道6的管体自上而下环绕圆锥体5的圆周，螺旋通道6的后端开口与压水室3的出水通道相连接。

图中显示，螺旋通道6的管体的管径为等径，或为后端管径大于前端管径渐进变化的不等径的流液管道。

图1、2显示，螺旋通道6为单螺旋通道，单螺旋通道的管体自上而下紧密环绕圆锥体5的圆周。

图3、4显示，螺旋通道为双螺旋通道或多螺旋通道，双螺旋通道的第一螺旋通道7和第二螺旋通道8的上端在圆锥体5的上端环绕圆周面对称分布，第一螺旋通道7和第二螺旋通道8的管体自上而下环绕圆锥体5的圆周交替缠绕在圆锥体5上，相邻的第一螺旋通道7和第二螺旋通道8之间紧密接触。第一螺旋通道出口9和第二螺旋通道出口10分别与压水室3的出水通道相连接。

这种叶轮具有超高气蚀性能、排渣粒度大、排浆浓度高、抗过载能力强、吸入性能高、效率高、且磨损后性能下降极小的优点。经测算，本实用新型同样流量扬程效率提高5%~40%，比螺旋离心泵高5%，比离心泵提高10%，比射流泵提高40 %；气蚀余量降低0.5-1.5米；介质最高浓度达70%，介质含气率达40%（提高5%~33%）；流量180米³/小时，扬程13米的样机泵，其配套功率比螺旋离心泵降低3.5千瓦，比离心泵降低 11.5千瓦，比射流泵降低26.5千瓦。

Claims (4)

1.一种通道型螺旋离心泵，它的泵壳（1）内有叶轮（4）、吸水室（2）和压水室（3），其特征在于：所述叶轮（4）为无叶片螺旋通道叶轮，叶轮（4）由圆锥体（5）、螺旋通道（6）组成，圆锥体（5）的底面与压水室（3）外侧面平行相对，圆锥体（5）的尖端与吸水室（2）的进口相对，螺旋通道（6）为截面圆形或椭圆形流液管道，螺旋通道（6）的前端位于圆锥体（5）的上端，螺旋通道（6）的前端开口与吸水室（2）进口相对，螺旋通道（6）的管体自上而下环绕圆锥体（5）的圆周，螺旋通道（6）的后端开口与压水室（3）的出水通道相连接。

2.根据权利要求1所述的通道型螺旋离心泵，其特征在于：所述叶轮（4）的螺旋通道（6）的管体的管径为等径，或为后端管径大于前端管径渐进变化的不等径的流液管道。

3.根据权利要求2所述的通道型螺旋离心泵，其特征在于：所述叶轮（4）的螺旋通道（6）为单螺旋通道，单螺旋通道的管体自上而下紧密环绕圆锥体（5）的圆周。

4.根据权利要求2所述的通道型螺旋离心泵，其特征在于：所述叶轮（4）的螺旋通道（6）为双螺旋通道或多螺旋通道，双螺旋通道或多螺旋通道的上端在圆锥体（5）的上端环绕圆周面对称分布，双螺旋通道或多螺旋通道的管体自上而下环绕圆锥体（5）的圆周交替缠绕在圆锥体（5）上，相邻的螺旋通道（6）之间紧密接触。