CN205089696U - 抗汽蚀离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抗汽蚀离心泵，主要解决现有抗汽蚀离心泵的体积较大且安装要求较高的问题。本实用新型提供的抗汽蚀离心泵包括离心式叶轮、壳体、进口管和主轴，离心式叶轮安装于主轴上且位于壳体内，在离心式叶轮之前设置一轴流式叶轮，轴流式叶轮安装于主轴上，该轴流式叶轮包括至少两个叶片和一个轮毂，各叶片安装在轮毂上，且位于同一轴向位置，并沿轮毂周向均布。

Description

抗汽蚀离心泵

技术领域

本实用新型属于离心泵领域，特别是一种抗汽蚀离心泵。

背景技术

一般当离心泵或切线泵(部分流泵)需较高的抗汽蚀性能时，提高离心泵抗汽蚀性能的方法主要有：1、在叶轮前加置诱导轮；2、使用抗汽蚀叶轮；3、使用抗汽蚀材料；4、降低泵的安装高度；5、前置增压泵。其中在叶轮前加置诱导轮为较常见的方法，该方法能较好的解决泵的抗汽蚀要求。目前设置的前置诱导轮多为螺旋式诱导轮，如图2所示：它是在离心式叶轮21的前面安装螺旋式诱导轮22。该螺旋式诱导轮轴向长度长、外径大、诱导轮与进口管之间的配合间隙小、主轴悬臂长；需要增设辅助支撑，加工装配难度大，轴的挠度大，可靠性降低，且生产成本高。螺旋式诱导轮有等螺距或变螺距螺旋形叶片，叶片重叠系数大、包角大、效率不高，在汽蚀过程中扬程下降不明显。为解决上述问题，需要增加泵进口管的直径和轴向长度，从而导致泵的体积过大。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种具有体积较小和轴向长度较短，且易于装配的抗汽蚀离心泵。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：所提供的抗汽蚀离心泵包括离心式叶轮、壳体、进口管和主轴，离心式叶轮安装于主轴上且位于壳体内，在离心式叶轮之前设有诱导轮，本实用新型的特别之处是所述的诱导轮为轴流式叶轮，轴流式叶轮安装于主轴上；所述的轴流式叶轮包括至少两个叶片和一个轮毂，各叶片安装在轮毂上，且位于同一轴向位置，并沿轮毂周向均布，即：各叶片与轮毂相交的对应点在与主轴垂直的同一圆周上，如各叶片与轮毂相交的前端点在同一圆周上，各叶片与轮毂相交的后端点在另一个圆周上。也可把这种轴流式叶轮称为为叶片式叶轮，它通常由三到四个叶片和轮毂组成，比转数较大，其特点是流量大、扬程低，效率高，发生汽蚀时扬程下降不明显。由于这种叶片式叶轮的半径和轴向尺寸都较小，因而，安装到离心泵离心式叶轮的前方不但可以保证较高的抗汽蚀性能，而且泵的整体体积和轴向长度都比现有的抗汽蚀离心泵减小许多。

上述的轴流式叶轮可位于进口管之内，也可以位于进口管之外。

为了安装更加方便，可以将离心式叶轮和轴流式叶轮铸造成一个整体式叶轮。

本实用新型的优选方案是：所述的轴流式叶轮包括至少两个叶片和一个安装叶片的轮毂，各叶片沿轮毂周向均布，所述叶片在同一半径圆周截面上各点的安放角由进口边向出口边方向看：各点安放角逐渐增大；叶片进口边安放角随着径向半径的减小而逐渐增大，叶片出口边安放角随着径向半径的减小而逐渐增大；所述圆周截面的轴心与轴流式叶轮的旋转中心同轴。

一般情况下，上述叶片出口边安放角为15°～65°，叶片进口边安放角为15°～42°。

上述叶片可以是2片、3片或4片。

与现有的抗汽蚀离心泵相比，本实用新型的优点是：

1)本实用新型将轴流式叶轮作为诱导轮，相比常规诱导轮在相同汽蚀比转速的条件下轴向长度为常规诱导轮的1/3左右，减小了泵轴的悬臂长度和泵的轴向长度，可以节省材料，降低制造成本。由于在同参数下轴流式叶轮的工作效率较现有的诱导轮高，所以提高了泵的整体效率，有效降低了整泵的功耗。

2)由于本实用新型的诱导轮外径小，与匹配的泵的主叶轮进口相当，不需要与进口管之间进行间隙配合装配，与进口管之间的单边间隙可以达到5mm以上，故可以降低零件加工精度要求，同时也降低了装配难度，降低了泵的生产成本。

3)提高了离心泵的稳定性、可靠性、安全性和使用寿命。由于不要求诱导轮与进口管之间的小间隙，泵运行时消除了诱导轮与进口管或诱导轮衬套磨蹭的机会，使转动更稳定、噪音小，减小了转动部件的磨损，并延长了关键零部件的使用寿命。

4)可以应用于对尺寸有要求的特殊场合，如消防车载消防泵，减小消防泵的尺寸后可以节省宝贵空间，增加其它设备。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构图。

图2是现有离心泵的结构图。

图3是图1中轴流式叶轮的一种结构图。

图4是图3的侧向视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1所示，本实用新型的抗汽蚀离心泵包括离心式叶轮11、轴流式叶轮12、壳体13、进口管14(也称之为泵盖)和主轴15。离心式叶轮11安装于主轴15上，位于壳体13内；轴流式叶轮12也安装于主轴15上，在离心式叶轮11之前，位于进口管14之内。

离心泵在工作时，作为诱导轮的轴流式叶轮12和离心式叶轮11同时旋转，由轴流式叶轮12产生的扬程提供离心式叶轮11进口需要的必须液体压力。

图3和图4给出了本实用新型的最佳实施例，是将轴流式叶轮作为诱导轮与离心式叶轮参数进行最佳匹配，可以达到良好的抗汽蚀性能。

轴流式叶轮轮毂32上装有三个叶片31，轮毂32有两个与泵轴配合的键槽33。轮毂与泵轴之间也通过单键、花键、涨紧套或螺纹方式固定连接，或者用其它方式连接。

离心泵叶轮工作设计参数为流量Q＝0.08m3/s，扬程H＝200m，转速n＝3800rpm，叶轮进口直径为150mm。诱导轮(轴流式叶轮)外径为130mm，轮毂直径为45mm。

诱导轮(轴流式叶轮)的叶片进口边34安放角为16.8°～41.2°，即从A向C安放角逐渐增大；出口边35安放角为18.0°～64.5°，即从B向D安放角逐渐增大。

叶片在同一半径圆周截面上的各点的安放角由进口边向出口边方向看逐渐增大，如图3所示的同一圆周截面e(e相当于一个圆柱面)上从点e1到点e2，安放角逐渐增大。叶片外缘(AB弧)各点的安放角为16.8°～18.0°，由进口边向出口边方向看逐渐增大；叶片内缘(轮毂侧，CD弧)各点的安放角为41.2°～64.5°，由进口边向出口边方向看逐渐增大。

表1给出了最佳实施例的测试结果

由表1可以看出该离心泵具有良好的抗汽蚀性能。

本实用新型也可用在切线泵，即在切线式叶轮之前设置轴流式叶轮作为诱导轮，构成抗汽蚀切线泵。

Claims (8)

1.一种抗汽蚀离心泵，包括离心式叶轮、壳体、进口管和主轴，离心式叶轮安装于主轴上且位于壳体内，在离心式叶轮之前设有诱导轮，其特征是：所述的诱导轮为轴流式叶轮，轴流式叶轮安装于主轴上；所述的轴流式叶轮包括至少两个叶片和一个轮毂，各叶片安装在轮毂上，且位于同一轴向位置，并沿轮毂周向均布。

2.根据权利要求1所述的抗汽蚀离心泵，其特征是轴流式叶轮位于进口管之内。

3.根据权利要求1所述的抗汽蚀离心泵，其特征是轴流式叶轮位于进口管之外。

4.根据权利要求1、2或3所述的抗汽蚀离心泵，其特征是：所述叶片在同一半径圆周截面上各点的安放角由进口边向出口边方向看：各点安放角逐渐增大；叶片进口边安放角随着径向半径的减小而逐渐增大，叶片出口边安放角随着径向半径的减小而逐渐增大；所述圆周截面的轴心与轴流式叶轮的旋转中心同轴。

5.根据权利要求4所述的抗汽蚀离心泵，其特征是叶片出口边安放角为15°～65°，叶片进口边角为15°～42°。

6.根据权利要求4所述的抗汽蚀离心泵，其特征是所述叶片为2片、3片或4片。

7.根据权利要求4所述的抗汽蚀离心泵，其特征是叶片进口边安放角为16.8°～41.2°,出口边安放角为18.0°～64.5°；叶片外缘各点的安放角为16.8°～18.0°；叶片内缘各点的安放角为41.2°～64.5°。

8.根据权利要求4所述的抗汽蚀离心泵，其特征是离心式叶轮和轴流式叶轮铸造成一个整体式叶轮。