CN209539573U - 一种高效双级离心再生泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效双级离心再生泵。本实用新型包括一个离心叶轮和一个离心导叶组成的首级离心泵、一个再生泵叶轮内和再生泵泵体组成的次级再生泵，以及一个连接首级离心泵和次级再生泵的中转导流腔体；离心叶轮和再生泵叶轮同轴固定于泵轴上，由电机同步驱动这两个叶轮转动。本实用新型借助首级离心泵的增压，有效降低了再生泵的入口流体的含气率，改善了次级再生泵的入口条件，降低了泵的运行噪音。同时将首级离心泵与次级再生泵的有机结合，实现这两种泵的优势互补，而保留了泵整体结构的紧凑，体积相对常规再生泵变化不大。
Description
技术领域
本实用新型涉及水泵技术领域，具体指一种双级离心式再生泵。
背景技术
再生泵（Regenerative Pump）又称为旋涡泵、摩擦泵或自吸泵，是一种量大面广、能效和功率都不高的流体机械，最早出现在二十世纪20年代，由西门和亨施公司创造并推广。再生泵是一种具有放射状叶片或带小倾角叶轮的特殊叶片泵。一般而言，再生泵的效率不超过40%。尽管效率不高，再生泵结构简单、自吸能力强、扬程高，广泛应用于国民经济的各个领域，如家庭用水增压、空调泵和太阳能热水器配套等等。
再生泵工作时液体从吸入口进入叶轮靠近进口的两个叶片之间的流体区域，随叶轮旋转加速后又流回流道，并把能量传递给叶顶间隙的环形流道内的液体，随着叶轮的旋转，再次从环形流道流入下游两个叶片之间的流体区域进行多级加速，如此多次重复后由气液分离室出口流出。
再生泵流道内液体能量的增加是通过低品质的动能向较高品质的压能转化而实现的，液体在流道和叶轮之间反复冲撞，使得相当一部分动能转化为热能最终耗散掉，再生泵的这一工作特点决定了它的效率不可能很高。相比同等功率的离心泵，再生泵的流量和效率都要小得多，但其扬程要明显优于前者，而且多数再生泵配有气液分离腔，具有很好的自吸能力。相比之下，离心泵具有更高的水力效率，流量更大而扬程相对较低，此外离心泵叶轮与蜗壳之间的叶顶间隙更大，故离心泵的运行噪音非常低，且往往低于电机的运行噪音。
因此，针对目前再生泵流量和效率偏小的不足，本实用新型将再生泵和离心泵进行融合创新，提出一种兼具这两类泵优点的双级离心再生泵。
发明内容
本实用新型现有技术的不足，提供一种新型双级离心再生泵。
为实现上述实用新型目的，本实用新型包括一个离心叶轮和一个离心导叶组成的首级离心泵、一个再生泵叶轮内和再生泵泵体组成的次级再生泵，以及一个连接首级离心泵和次级再生泵的中转导流腔体；离心叶轮和再生泵叶轮同轴固定于泵轴上，由电机同步驱动这两个叶轮转动。
所述的中转导流腔设有导流片。
所述的再生泵泵体设有气液分离腔。
所述的离心导叶为多层。
所述的离心叶轮直径D L = 0.5-1.5 D Z，D Z为再生泵叶轮直径。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
双级离心再生泵比同等功率下常规离心泵的扬程要高，而比同等功率下旋涡泵的流量要大。
借助首级离心泵的增压，有效降低了再生泵的入口流体的含气率，改善了次级再生泵的入口条件，降低了泵的运行噪音。
次级再生泵本身具有的入口吸力，反过来降低了首级离心泵的水力负载，将离心泵的进出口压力限制在一个较低的水平，从而一定程度上提高其抗汽蚀能力。
首级离心泵与次级再生泵的有机结合，实现这两种泵的优势互补，而保留了泵整体结构的紧凑，体积相对常规再生泵变化不大。
双级离心再生泵制造工艺只需在现有离心泵和再生泵的基础上稍加改进即可，批量生产制造可行性强，具有良好的产业化前景和市场潜力。
附图说明
图1为本实用新型双级离心再生泵整体结构示意图；
图2为双级离心再生泵爆炸视图和局部剖面图；
图3为图1的轴向剖面图；
附图标记：1、首级离心泵入口 2、首级离心泵前盖板 3、离心叶轮 4、离心叶轮叶片 5、离心导叶 6、前离心导叶 7、后离心导叶 8、次级再生泵入口 9、再生泵入口导叶 10、再生泵叶轮 11、次级再生泵泵体 12、再生泵出口 13、泵与电机连接体 14、电机 15、泵内流体流动方向 16、电机转子 17、电机定子 18、气液分离腔 19、中转导流腔。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于实用新型保护的范围。
如图1和图3所示，本实施例的双级离心再生泵，由一个首级离心泵和次级再生泵紧凑串联而成，首级离心泵包括首级离心泵入口1、首级离心泵前盖板2、离心叶轮3和离心导叶4；次级再生泵包括一个再生泵叶轮10和再生泵泵体11，首级离心泵和次级再生泵之间由一个连接首级离心泵和次级再生泵的中转导流腔体19；离心叶轮3和再生泵叶轮10同轴固定于泵轴上进而与电机转子16连接，由电机15同步驱动这两个叶轮转动，电机定子17相对固定，次级再生泵通过泵与电机连接体13与电机14连接。
双级离心再生泵工作时，流体的大体流动方向15如图2所示：流体先经泵入口1首先进入离心叶轮，由离心叶轮3初级增压后，先经过离心导叶5的前离心导叶6将离心叶轮3甩出的有能流体，沿切向顺势将流体引导进入下游的后离心导叶7，通过后离心导叶7将流体调整为沿泵轴线方向进入中转导流腔19，在再生泵入口导叶9的导流作用下，经离心泵初级增压的流体将顺利进入次级再生泵入口8，通过再生泵叶轮10的二级增压将流体的压力进一步提高后，流经再生泵的气液分离腔18，最终由再生泵出口流出。
当双级离心再生泵处于自吸阶段时，由于离心叶轮3旋转和离心叶轮叶片4间流体沿离心甩出对其进口流体的卷吸作用，离心泵入口1和离心泵叶轮3内，以及离心导叶5内的气液界面非常不稳定，从而导致进水管路内的气体被卷吸、掺杂进入水体当中，形成气液混合流体；在离心叶轮3的旋转带动下，经离心导叶5、中转导流腔19进入再生泵，进一步由再生泵叶轮10增压输运至气液分离腔18内，最终在气泡浮力和上升水流的作用下完成气液分离，自吸阶段如此往复连续将进口管路中原有的气体输运至双吸离心再生泵的出口，即再生泵出口12。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本实用新型的范围，本实用新型的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本实用新型权利要求基础上的改动都是本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种高效双级离心再生泵，其特征在于：包括一个离心叶轮和一个离心导叶组成的首级离心泵、一个再生泵叶轮内和再生泵泵体组成的次级再生泵，以及一个连接首级离心泵和次级再生泵的中转导流腔体；离心叶轮和再生泵叶轮同轴固定于泵轴上，由电机同步驱动这两个叶轮转动。
2.根据权利要求1所述的一种高效双级离心再生泵，其特征在于：所述中转导流腔内设置有导流片。
3.根据权利要求1所述的一种高效双级离心再生泵，其特征在于：所述的再生泵泵体设有气液分离腔。
4.根据权利要求1所述的一种高效双级离心再生泵，其特征在于：所述的离心导叶为多层。
5.根据权利要求1所述的一种高效双级离心再生泵，其特征在于：所述的离心叶轮直径D L = 0.5-1.5 D Z，D Z为再生泵叶轮直径。
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