CN205243860U - 一种双吸螺旋离心泵 - Google Patents

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韩伟
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本实用新型属于离心泵的技术领域。为了解决目前螺旋离心泵流量较小扬程较低、叶轮平衡性差及叶轮加工困难的问题,本实用新型提出一种双吸螺旋离心泵,包括泵体、泵盖、主轴和叶轮;所述泵体与所述泵盖连接;所述主轴上通过紧配合安装有轴套,该轴套与所述泵体和泵盖之间设置有填料环;所述叶轮安装于所述主轴上并与主轴同轴,所述叶轮包括第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮,该第一螺旋型叶轮半径较大的一端与第二螺旋型叶轮半径较大的一端同轴连接,所述第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮交错180°布置。本实用新型双吸螺旋离心泵流量大,扬程高,减小了水力损失,提高了水利效率,改善了叶轮的动、静平衡特性和力学特性,且叶轮加工制造容易。

Description

一种双吸螺旋离心泵
技术领域
本实用新型属于离心泵的技术领域,具体涉及一种双吸螺旋离心泵。
背景技术
螺旋离心泵(Screwcentrifugalpump)是一种典型的无堵塞泵,不仅能够安全可靠稳定地运行,而且其效率远高于普通离心式杂质泵和旋流式杂质泵。早期国内引进螺旋离心泵后,主要应用于造纸,海藻化工和捕捞行业,而随着无堵塞泵理论研究的深化与应用领域的不断拓展,螺旋离心泵现已广泛应用于输送蔬菜、水果、低中浓纸浆、绒状物、含泥沙水、高黏性介质及其它含高浓度杂质的浆液等,并且突破了杂质泵的使用范围,在医学和航空航天领域也发挥了一定作用。
螺旋离心泵最主要的部件是螺旋型叶轮,螺旋型叶轮有单叶片和双叶片两种形式,图1为单叶片的螺旋型叶轮,如图1所示,螺旋型叶轮30包括螺旋部分31和离心部分32,螺旋部分31半径较小,离心部分32半径较大,在螺旋离心泵的运行过程中,螺旋部分31起到了容积泵的作用,将吸入螺旋离心泵壳体中的流体介质沿轴向推进至离心部分32,再通过离心部分32的离心作用将流体介质甩出,因此,螺旋离心泵是容积泵和离心泵的组合。螺旋离心泵适宜输送含有大块固体和长纤维的高浓度液体,具有非常好的无堵塞性能,且对输送物料的破坏性极小,无损性能好。综上所述,螺旋离心泵具有整体结构相对简单、效率高、无堵塞、抗汽蚀性能好和对抽送介质柔和等优点。
但目前的螺旋离心泵存在着以下几个缺点和不足:(1)如图1所示,螺旋型叶轮30型线为圆锥线,即螺旋部分31半径较小,离心部分32半径较大,结构不对称,运行过程中产生的轴向力和径向力均不平衡,导致螺旋离心泵在运行过程中容易产生强烈的振动,对螺旋离心泵产生破坏性的影响;(2)双叶片的螺旋型叶轮虽然能够平衡径向力,但不能平衡轴向力,仍存在不平衡的因素,且双叶片螺旋型叶轮加工困难,加工精度很难保证,加工成本高;(3)目前的螺旋离心泵流量较小扬程较低,在一定程度上限制了进一步的广泛应用。
实用新型内容
为了解决目前螺旋离心泵流量较小扬程较低、叶轮平衡性差及叶轮加工困难的问题,本实用新型提出一种双吸螺旋离心泵,以增大螺旋离心泵的流量,提高螺旋离心泵的扬程,且叶轮平衡性好,加工容易。
本实用新型双吸螺旋离心泵包括泵体、泵盖、主轴和叶轮,所述叶轮安装于所述主轴上并与所述主轴同轴,所述叶轮包括第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮,该第一螺旋型叶轮半径较大的一端与第二螺旋型叶轮半径较大的一端连接,并使所述第一螺旋型叶轮与所述第二螺旋型叶轮同轴,且所述第一螺旋型叶轮和所述第二螺旋型叶轮交错180°布置。
其中,所述第一螺旋型叶轮和所述第二螺旋型叶轮通过焊接连接或整体铸造成型。
其中,所述叶轮通过C型键与所述主轴连接。
其中,所述主轴上通过紧配合安装有轴套,该轴套与所述泵体之间、该轴套与所述泵盖之间设置有填料环,该填料环与所述双吸螺旋离心泵的压出室之间设置有高压水管。
其中,所述泵体上方设置有窥视孔。
其中,所述主轴两端分别通过轴承支承,该轴承布置在轴承箱体内,该轴承箱体的端盖上设有密封圈。
其中,所述轴承箱体上还设置有轴承箱透气孔。
本实用新型双吸螺旋离心泵具有如下的有益效果:
本实用新型双吸螺旋离心泵的叶轮包括第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮,该第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮交错180°布置,这样第一螺旋型叶轮区域内的流体介质和第二螺旋型叶轮区域内的流体介质被甩出后在压出室的汇聚是不同步的,即第一螺旋型叶轮将流体介质甩入压出室后,第一螺旋型叶轮再旋转180°,第二螺旋型叶轮又将流体介质甩入压出室,这样第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮轮番持续对流体介质做功,流体介质能够获得更高的能量,提高了双吸螺旋离心泵的扬程,同时增加了双吸螺旋离心泵的抽吸能力,降低了叶轮域涡旋出现的概率,减小了水力损失,提高了水利效率。第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮交错180°布置,这样第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮产生的力位于一条直线上,能够互相抵消,平衡了第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮的轴向力和径向力,消除了叶轮非对称性的劣势,改善叶轮的动、静平衡特性和力学特性。
本实用新型双吸螺旋离心泵具有第一吸入室和第二吸入室两个吸入室,增加了螺旋离心泵的流量,而且过流能力大,流道更宽阔的,能够输送的固体颗粒直径更大。本实用新型双吸螺旋离心泵的叶轮可以利用现有的螺旋型叶轮加工而成,制造加工容易。
附图说明
图1为现有的螺旋型叶轮的结构示意图;
图2为本实用新型双吸螺旋离心泵的剖视示意图;
图3为本实用新型双吸螺旋离心泵的叶轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图介绍本实用新型双吸螺旋离心泵的技术方案。
如图2所示,本实用新型双吸螺旋离心泵包括泵体1、泵盖2、主轴3、叶轮8、轴承15及轴承箱体18,泵体1与泵盖2通过螺栓连接,泵体1主要起固定支撑作用,承受流体介质、转动部件(如叶轮)及自身的重量和由于转动部件旋转产生的径向力,同时也是流体介质流道的组成部分。主轴3右端通过联轴器20与原动机(例如电动机)端主轴连接,且主轴3两端分别通过轴承15支承,该轴承15布置在轴承箱体18内,该轴承15采用一端固定一端游动的支承方式,采用浸油式润滑以提高其承载能力延长使用寿命。由于双吸螺旋离心泵的工作环境复杂,为防止环境中的杂质进入轴承箱体18污染润滑油,同时为了防止润滑油泄漏污染环境,在轴承箱体18端盖上加装密封圈14;为准确监测轴承15的润滑油量和及时添加更换润滑油,在轴承箱体18上设置轴承箱透气孔16。
由于主轴3的加工精度要求高、加工难度较大,更换困难,在主轴3上通过紧配合安装轴套5,该轴套5与主轴3一起旋转。为防止泵体1中的流体介质随主轴3的旋转发生泄漏,在轴套5与泵体1之间、轴套5与泵盖2之间布置填料环4。为防止填料环4随主轴3的旋转发生移动,在填料环4的两端分别设置填料套10和填料挡圈12,填料环4通过填料套10和填料挡圈12实现定位,其中填料套10通过泵体1上的圆周槽实现轴向定位,填料挡圈12通过紧定螺钉13与泵体1连接。为了使填料环4具有更好的密封效果,并防止密封失效,在填料环4与压出室19之间设置高压水管6,该高压水管6将压出室19的高压流体介质引至填料环4处,这样可以降低因填料环4与轴套5摩擦产生的高温并起到润滑作用,而且高压水管6中的高压流体介质与叶轮8进口处压力较低的介质形成压力差,以减缓高压流体介质随主轴3旋转而泄漏的速率。其中,高压水管6中设置有滤网,以过滤高压流体介质中的固体颗粒,防止固体颗粒流动到填料环4处对填料环4产生影响。为了方便定期检查叶轮8的运行情况,在泵体1上方设置窥视孔11。
如图2和图3所示,本实用新型双吸螺旋离心泵的叶轮8包括第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33,该第一螺旋型叶轮30半径较大的一端与第二螺旋型叶轮33半径较大的一端连接,并使第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33同轴,且第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33交错180°布置,其中交错180°布置是指将第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33关于第一螺旋型叶轮30半径较大的一端的端面对称连接后,再将第一螺旋型叶轮30或第二螺旋型叶轮33旋转180°。其中第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33可以焊接连接,也可以整体铸造成型。叶轮8安装于主轴3上并与主轴3同轴,例如叶轮8可以通过C型键与主轴3连接。叶轮8与泵体1之间形成第一吸入室7、第二吸入室9及压出室19,这样流体介质可以分别从第一吸入室7和第二吸入室9流入泵体1,叶轮8对流入的流体介质做功并将流体介质甩入压出室19,然后流体介质从压出室19流出泵体1。
如图2和图3所示,本实用新型双吸螺旋离心泵的工作过程如下,首先,主轴3通过联轴器20与原动机端主轴连接实现动力的输入,以使主轴3连续旋转,主轴3与叶轮8通过C型键传递扭矩,主轴3的连续旋转带动叶轮8高速旋转;然后叶轮8的第一螺旋型叶轮30利用螺旋推进作用将从吸入室7流入的流体介质沿主轴3的轴向推进,推进至第一螺旋型叶轮30的离心部分32,同时第一螺旋型叶轮30对流体介质做功使其能量增加速度增大,第一螺旋型叶轮30的离心部分32利用离心作用将流体介质甩入压出室19,甩入压出室19的流体介质从压出室19流出泵体1。叶轮8的第二螺旋型叶轮33利用螺旋作用将从吸入室9流入的流体介质沿主轴3的轴向推进,推进至第二螺旋型叶轮33的离心部分32,同时第一螺旋型叶轮30对流体介质做功使其能量增加速度增大,第二螺旋型叶轮33的离心部分32利用离心作用将流体介质甩入压出室19,甩入压出室19的流体介质从压出室19流出泵体1。本实用新型双吸螺旋离心泵具有第一吸入室7和第二吸入室9两个吸入室,增加了螺旋离心泵的流量,而且过流能力大,流道更宽阔的,能够输送的固体颗粒直径更大。
第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33交错180°布置,这样第一螺旋型叶轮30区域内的流体介质和第二螺旋型叶轮33区域内的流体介质被甩出后在压出室19的汇聚是不同步的,即第一螺旋型叶轮30将流体介质甩入压出室19后,叶轮8再旋转180°,第二螺旋型叶轮33又将流体介质甩入压出室19,这样第一螺旋型叶轮30和第二螺旋型叶轮33轮番持续对流体介质做功,流体介质能够获得更高的能量,提高了双吸螺旋离心泵的扬程,同时增加了双吸螺旋离心泵的抽吸能力,降低了叶轮域涡旋出现的概率,减小了水力损失,提高了水利效率。

Claims (7)

1.一种双吸螺旋离心泵,包括泵体、泵盖、主轴和叶轮,所述叶轮安装于所述主轴上并与所述主轴同轴,其特征在于,所述叶轮包括第一螺旋型叶轮和第二螺旋型叶轮,该第一螺旋型叶轮半径较大的一端与第二螺旋型叶轮半径较大的一端连接,并使所述第一螺旋型叶轮与所述第二螺旋型叶轮同轴,且所述第一螺旋型叶轮和所述第二螺旋型叶轮交错180°布置。
2.根据权利要求1所述的双吸螺旋离心泵,其特征在于,所述第一螺旋型叶轮和所述第二螺旋型叶轮通过焊接连接或整体铸造成型。
3.根据权利要求1或2所述的双吸螺旋离心泵,其特征在于,所述叶轮通过C型键与所述主轴连接。
4.根据权利要求1或2所述的双吸螺旋离心泵,其特征在于,所述主轴上通过紧配合安装有轴套,该轴套与所述泵体之间、该轴套与所述泵盖之间设置有填料环,该填料环与所述双吸螺旋离心泵的压出室之间设置有高压水管。
5.根据权利要求1或2所述的双吸螺旋离心泵,其特征在于,所述泵体上方设置有窥视孔。
6.根据权利要求1或2所述的双吸螺旋离心泵,其特征在于,所述主轴两端分别通过轴承支承,该轴承布置在轴承箱体内,该轴承箱体的端盖上设有密封圈。
7.根据权利要求6所述的双吸螺旋离心泵,其特征在于,所述轴承箱体上还设置有轴承箱透气孔。
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