CN209414180U - 高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，包括相互固接的泵体和泵盖，及设置在由所述泵体和泵盖所形成的空间内的开式叶轮，所述叶轮的圆周面与所述泵体的水平面组成叶顶间隙；一旋转轴延伸置于所述空间内，且延伸置于所述旋转轴的端部上套设有所述叶轮，所述叶轮由一叶轮螺母紧固在所述旋转轴上；所述空间内还设有导叶，所述导叶的水平端位于泵体和叶轮之间，实现对叶顶间隙大小的控制；所述导叶的竖直端面向所述叶轮的一侧上设有流道。本实用新型的有益效果主要体现在：结构精巧，利用开式叶轮离心泵叶顶间隙大小可影响泵性能这一特性，所设计泵结构可实现叶顶间隙可调整，从而实现泵性能可调，具有更强的适用性。

Description

高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵

技术领域

本实用新型涉及泵类，具体而言，尤其涉及一种高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵。

背景技术

离心泵作为石油化工、冶金以及电力行业的主要耗功设备，广泛应用于国民经济中的各个领域。随着节能减排的要求越来越高，离心泵也在不断地向高性能、低耗能的方向发展。

离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

如授权公告号CN207621031U揭示了一种单级悬臂离心泵，包括湿端和动力端，所述湿端包括泵体、泵盖、叶轮、叶轮螺母、防转垫片，所述动力端包括轴承箱体、径向轴承、推力轴承；泵体与泵盖间通过轴承箱体法兰挤压固定；叶轮螺母做沟槽特殊设计，同时增加防转垫片；轴承箱模块化设计并增加轴强度，同时采用高承载径向及推力轴承及增加散热筋板设计。目前，该应用领域所应用的叶轮通常设计为闭式叶轮结构，而闭式叶轮离心泵，则存在以下不利因素：1、发动机离心泵转速较高，某型离心泵转速可达到60000r/min，如果采用闭式叶轮，则其圆盘摩擦损失将大幅增加。2、采用闭式叶轮，必须设置复杂的叶轮前、后密封，必然占据更多的轴向和径向空间，装配将变得复杂，不利于离心泵小型化设计。3、采用闭式叶轮，产品加工上通常采用将前盖板与叶轮焊接成型的工艺方法，该方法容易使焊料在流道内漫流堆积，泵流道结构偏离设计要求，导致性能偏离设计值。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，包括相互固接的泵体和泵盖，及设置在由所述泵体和泵盖所形成的空间内的开式叶轮，所述叶轮的圆周面与所述泵体的水平面组成叶顶间隙；一旋转轴延伸置于所述空间内，且延伸置于所述旋转轴的端部上套设有所述叶轮，所述叶轮由一叶轮螺母紧固在所述旋转轴上；所述空间内还设有导叶，所述导叶的水平端位于泵体和叶轮之间，实现对叶顶间隙大小的控制；所述导叶的竖直端面向所述叶轮的一侧上设有流道。

优选的，所述叶轮至少包括轮毂以及沿所述轮毂径向方向延伸的基体，所述基体上开设有一组贯穿所述基体的平衡孔；所述基体上还设有一组呈等角度设置的叶片，所述叶片的高度从轮毂至所述基体的外圆周面的方向上为由高至低设置。

优选的，所述叶片包括第一叶片和第二叶片，所述第一叶片的长度为所述基体的外圆周面至所述轮毂的距离，所述第二叶片的长度小于所述第一叶片的长度，相连所述第一叶片之间设有两个所述第二叶片。

优选的，所述导叶的横截面呈梯形，其下表面与泵体的水平面紧贴，所述导叶的竖直面与所述泵体的内壁紧贴。

优选的，所述导叶的流道呈喇叭状，所述流道的横截面从所述导叶的内圆周面至其外圆周面逐渐增大，所述流道表面光滑。

优选的，所述导叶的水平端上设有一贯穿孔，所述泵盖上设有一螺纹孔，一与所述螺纹孔相匹配的锁紧螺栓贯穿所述贯穿孔延伸置于所述螺纹孔内。

优选的，所述泵体的中间端部设置有吸入法兰、顶部设置有出口法兰，所述吸入法兰、出口法兰、工艺管道和所述叶轮形成了介质的流道，所述叶轮的介质入口面向所述吸入法兰、介质出口与所述出口法兰共轴。

优选的，所述泵盖背向所述泵体的一侧与轴承箱体连接，所述轴承箱体和所述泵体均设置有中空的腔体，所述旋转轴设置于所述腔体的中轴线上。

优选的，所述轴承箱体上还设有散热筋板。

优选的，所述述轴承箱体的中空腔内还设有一挡水件，所述挡水件的通过压紧螺丝锁止在所述泵盖上，所述挡水件与所述泵盖之间为无缝连接。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、由于开式叶轮无前盖板，就省去了泵前密封，这使离心轮的轴向长度缩小，转动轴系总长度减小约3％，使得结构更加紧凑；

2、由于开式叶轮圆盘摩擦损失小，起动时摩擦力矩小，同时结构紧凑，转子轴系(包括泵、轴)质量相比闭式叶轮小，使得转动惯量小，其起动加速性比采用闭式离心泵的同推力量级离心泵加速性显著提高；

3、利用开式叶轮离心泵叶顶间隙大小可影响泵性能这一特性，所设计泵结构可实现叶顶间隙可调整，从而实现泵性能可调，具有更强的适用性；

4、叶轮通过叶轮螺母紧固在旋转轴上，简化了该部位连接结构，减少了零件数量，且更易于装配。

5、导叶与泵体紧贴设置，优化安装结构，安装维护便捷，同时，可对介质起到稳流作用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型中叶轮的立体图；

图3：本实用新型中导叶的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1至图3所示，本实用新型揭示了一种高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，包括泵体1以及与所述泵体1相匹配的泵盖2，所述泵体1和泵盖2之间通过锁止螺栓固接，优化了安装结构，减少了操作，提高了流程效率。其中，所述泵体1的中间端部设置有吸入法兰13、顶部设置有出口法兰14，所述吸入法兰13、出口法兰14、工艺管道和所述叶轮形成了介质的流道，所述叶轮的介质入口面向所述吸入法兰13、介质出口与所述出口法兰14共轴。进一步的，所述泵盖2背向所述泵体1的一侧与轴承箱体6连接，所述轴承箱体6和所述泵体1均设置有中空的腔体，旋转轴4设置于所述腔体的中轴线上。所述述轴承箱体6的中空腔内还设有一挡水件62，所述挡水件62的通过压紧螺丝63锁止在所述泵盖2上，所述挡水件62与所述泵盖2之间为无缝连接。

本实用新型中，还包括设置在由所述泵体1和泵盖2所形成的空间11内的开式叶轮3，所述叶轮3的圆周面与所述泵体1的水平面21组成叶顶间隙，叶顶间隙的大小会影响泵的使用性能，如叶顶间隙比较大，泵性能比较差，增大了流体介质在叶顶间隙二次流动损失，从而增加泵前容积损失。因此，本实用新型中，所述空间11内还设有导叶5，所述导叶5的水平端52位于泵体1和叶轮3之间，实现对叶顶间隙大小的控制。具体的，所述导叶5的横截面呈梯形，其下表面与泵体的水平面21紧贴，所述导叶5的竖直面与所述泵体1的内壁22紧贴，该设置优化安装结构，安装维护便捷，同时，可对介质起到稳流作用。所述导叶5竖直端53的流道51呈喇叭状，所述流道51的横截面从所述导叶5的内圆周面至其外圆周面逐渐增大，所述流道51表面光滑，所述流道51的设置可对介质起导流作用，同时，避免内部堆积。所述导叶5的水平端52上设有一贯穿孔54，所述泵盖2上设有一螺纹孔12，一与所述螺纹孔12相匹配的锁紧螺栓55贯穿所述贯穿孔54延伸置于所述螺纹孔12内，通过所述锁紧螺栓55将所述导叶5锁止在所述泵盖2上，优化了安装结构，减少了操作，提高了流程效率。

本实用新型中，所述旋转轴4至少部分延伸置于所述空间11内，且延伸置于所述旋转轴4的端部上套设有所述叶轮3，所述叶轮3由一叶轮螺母31紧固在所述旋转轴4上。具体的，所述叶轮3至少包括轮毂32以及沿所述轮毂32径向方向延伸的基体33，所述基体33上开设有一组贯穿所述基体33的平衡孔35，所述平衡孔35的设置是为了减小叶轮两侧差压，防止叶轮的轴向力过大导致损坏，延长其使用寿命。所述基体33上还设有一组呈等角度设置的叶片34，所述叶片34的高度从轮毂32至所述基体33的外圆周面的方向上为由高至低设置，其中，所述叶片34包括第一叶片36和第二叶片37，所述第一叶片36的长度为所述基体33的外圆周面至所述轮毂32的距离，所述第二叶片37的长度小于所述第一叶片36的长度，相连所述第一叶片36之间设有两个所述第二叶片37。该设计的优点是有效提高泵的抗气蚀性能，原理在于将部分叶片的径向尺寸缩短，变相地增大了叶轮眼的面积，降低了流入叶轮眼的介质流速。根据能量守恒的定律，在封闭系统中，流体的压能和速度能的总和是恒定的。介质流速增加，压能越小。压能越小越容易气蚀，所以本实用新型中叶片长短的设计相比于一般等长度叶片设计，抗气蚀性能更好。

本实用新型中，所述轴承箱体6上还设有散热筋板61，可以有效解决现有的轴承箱体散热不良的问题，防止轴承升温烧坏，提高了离心泵的使用寿命。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、由于开式叶轮无前盖板，就省去了泵前密封，这使离心轮的轴向长度缩小，转动轴系总长度减小约3％，使得结构更加紧凑。

2、由于开式叶轮圆盘摩擦损失小，起动时摩擦力矩小，同时结构紧凑，转子轴系(包括泵、轴)质量相比闭式叶轮较小了0.5kg，使得转动惯量小，其起动加速性比采用闭式离心泵的同推力量级离心泵加速性显著提高。

3、利用开式叶轮离心泵叶顶间隙大小可影响泵性能这一特性，所设计泵结构可实现叶顶间隙可调整，从而实现泵性能可调，具有更强的适用性。

4、叶轮通过叶轮螺母紧固在旋转轴上，简化了该部位连接结构，减少了零件数量，且更易于装配。

5、导叶与泵体紧贴设置，优化安装结构，安装维护便捷，同时，可对介质起到稳流作用。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：包括相互固接的泵体（1）和泵盖（2），及设置在由所述泵体（1）和泵盖（2）所形成的空间（11）内的开式叶轮（3），所述叶轮（3）的圆周面与所述泵体（1）的水平面（21）组成叶顶间隙；一旋转轴（4）延伸置于所述空间（11）内，且延伸置于所述旋转轴（4）的端部上套设有所述叶轮（3），所述叶轮（3）由一叶轮螺母（31）紧固在所述旋转轴（4）上；所述空间（11）内还设有导叶（5），所述导叶（5）的水平端（52）位于泵体（1）和叶轮（3）之间，实现对叶顶间隙大小的控制；所述导叶（5）的竖直端（53）面向所述叶轮（3）的一侧上设有流道（51）。

2.根据权利要求1所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述叶轮（3）至少包括轮毂（32）以及沿所述轮毂（32）径向方向延伸的基体（33），所述基体（33）上开设有一组贯穿所述基体（33）的平衡孔（35）；所述基体（33）上还设有一组呈等角度设置的叶片（34），所述叶片（34）的高度从轮毂（32）至所述基体（33）的外圆周面的方向上为由高至低设置。

3.根据权利要求2所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述叶片（34）包括第一叶片（36）和第二叶片（37），所述第一叶片（36）的长度为所述基体（33）的外圆周面至所述轮毂（32）的距离，所述第二叶片（37）的长度小于所述第一叶片（36）的长度，相连所述第一叶片（36）之间设有两个所述第二叶片（37）。

4.根据权利要求2所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述导叶（5）的横截面呈梯形，其下表面与泵体（1）的水平面（21）紧贴，所述导叶（5）的竖直面与所述泵体（1）的内壁（22）紧贴。

5.根据权利要求4所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述导叶（5）的流道（51）呈喇叭状，所述流道（51）的横截面从所述导叶（5）的内圆周面至其外圆周面逐渐增大，所述流道（51）表面光滑。

6.根据权利要求5所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述导叶（5）的水平端（52）上设有一贯穿孔（54），所述泵盖（2）上设有一螺纹孔（12），一与所述螺纹孔（12）相匹配的锁紧螺栓（55）贯穿所述贯穿孔（54）延伸置于所述螺纹孔（12）内。

7.根据权利要求6所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述泵体（1）的中间端部设置有吸入法兰（13）、顶部设置有出口法兰（14），所述吸入法兰（13）、出口法兰（14）、工艺管道和所述叶轮形成了介质的流道，所述叶轮的介质入口面向所述吸入法兰（13）、介质出口与所述出口法兰（14）共轴。

8.根据权利要求7所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述泵盖（2）背向所述泵体（1）的一侧与轴承箱体（6）连接，所述轴承箱体（6）和所述泵体（1）均设置有中空的腔体，所述旋转轴（4）设置于所述腔体的中轴线上。

9.根据权利要求8所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述轴承箱体（6）上还设有散热筋板（61）。

10.根据权利要求9所述的高性能小流量高扬程单级悬臂离心泵，其特征在于：所述述轴承箱体（6）的中空腔内还设有一挡水件（62），所述挡水件（62）的通过压紧螺丝（63）锁止在所述泵盖（2）上，所述挡水件（62）与所述泵盖（2）之间为无缝连接。