CN210317933U - 一种干式抽芯泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种干式抽芯泵，包括泵芯和泵体，还包括排气装置，排气装置上具有连通泵体内部与外环境的排气通道，排气通道位于泵体内部的端部端口对应抽芯泵运行时泵体内的高压区布置。本实用新型通过增加排气装置，排气装置可以在泵站机组启动过程中快速的将积存在泵体内部的空气经排气通道排出，降低汽蚀现象的发生。

Description

一种干式抽芯泵

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域，具体涉及一种干式抽芯泵。

背景技术

随着人类生产生活的急速发展，对环境所造成的破坏也在急速增大。生产生活产生的污水是重要的环境污染源之一，对于污水的治理和整治具有重大的意义。污水厂和泵站作为城市污水处理的核心，其运行和稳定性和可靠性，极其重要。水泵作为污水的输送提供动力源，作用重大，干式抽芯泵由于具有流量大、效率高、运行稳定、故障率低等特点，因此使用广泛。但是，该类水泵运行过程中，还是存在一定的缺陷。

如，水泵在运行时，泵壳内压力并不均匀，会出现局部压力大、局部压力小的情形，当局部位置处的压力低于输送水体的汽化压力时，就会产生气泡。而些气泡流动到高压区域时会迅速破裂，这种现象就叫做汽蚀。汽蚀会对水泵内的过流部件产生破坏，还会导致噪音和振动，使得水泵的抽水效率降低，影响水泵的流量和扬程，严重时甚至会使泵中液体中断，无法正常工作，使得水泵的使用寿命缩短。另外，在水泵刚刚启动时，会将井筒内的空气向上顶，对底板造成较大的冲击，时间一长可能会导致底板变形、损坏，影响水泵的使用寿命。

因此，有必要针对上述缺陷进行克服，提供一种运行更为稳定可靠、使用寿命更长的干式抽芯泵。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种干式抽芯泵，其至少能够解决上述一个问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种干式抽芯泵，包括泵芯和泵体，其特征在于：还包括排气装置，排气装置上具有连通泵体内部与外环境的排气通道，排气通道位于泵体内部的端部端口对应抽芯泵运行时泵体内的高压区布置。

进一步的方案为：排气通道上具有止回机构，止回机构调节排气通道的导通状态和/或导通方向。优选，止回机构依据泵体内环境的变化自适应调节排气通道的导通状态和/或导通方向。

具体的方案为：止回机构为排气通道上安装的止回阀构成，止回阀的导通方向为泵体内部流向泵体外部。优选，排气通道位于泵体外部的端部设置止回阀。

进一步的方案为：泵体包括立状布置的主壳体，主壳体的中部侧壁上设置出水管，出水管和主壳体的交接处安装布置排气通道位于泵体内部的端部端口。优选，交接处具有驼峰顶部，排气通道位于泵体内部的端部端口布置在驼峰顶部。

具体的方案为：排气通道由等径的排气管构成。排气管的内径与止回阀的内径保持一致。

排气管的内径为D，长度为L：

式中：ζ_沿——排气管及止回阀沿程损失阻力系数；

ζ_局——排气管及止回阀局部损失阻力系数；

ρ——气体密度；

——排气管内气体平均流速；

L——排气管长度，根据具体使用需求而定；

D——排气管直径；

H₁——将水体提升至虹吸式出水流道驼峰处后所剩余的扬程

式中：ΔH_水——出水流道驼峰顶高程与进水池水位之差；

V₁——流道进口水体平均流速；

V₂——驼峰处断面平均流速；

H_起——水泵启动扬程；

h_沿损——克服水体的沿程损失；

h_局损——局部损失。

本实用新型取得的技术效果为：本实用新型通过增加排气装置，排气装置可以在泵站机组启动过程中快速的将积存在泵体内部的空气经排气通道排出，降低汽蚀现象的发生。止回机构在机组正常运行时能防水外部空气渗入以维持一定负压，确保回收能量。从而起到降低泵站启动扬程、消除震动、提高使用寿命的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型使用状态示意图。

各附图标号对应关系如下：

10-泵体、11-主壳体、12-出水管、20-排气装置、21-排气管、22-止回阀、30-驼峰顶部、40-安装基座。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1所示，一种干式抽芯泵，包括泵芯和泵体10，还包括排气装置20，排气装置20上具有连通泵体10内部与外环境的排气通道，排气通道位于泵体10内部的端部端口对应抽芯泵运行时泵体10内的高压区布置。本实用新型通过增加排气装置20，排气装置20可以在泵站机组启动过程中快速的将积存在泵体10内部的空气经排气通道排出，降低汽蚀现象的发生。

进一步的方案为：排气通道上具有止回机构，止回机构调节排气通道的导通状态和/或导通方向。止回机构在机组正常运行时能防水外部空气渗入以维持一定负压，确保回收能量。优选，止回机构依据泵体10内环境的变化自适应调节排气通道的导通状态和/或导通方向。

具体的方案为：止回机构为排气通道上安装的止回阀22构成，止回阀22的导通方向为泵体10内部流向泵体10外部。优选，排气通道位于泵体10外部的端部设置止回阀22。止回阀22在泵站机组启动过程中能自动/自适应进行排、闭气，转换排、闭气方便灵活，闭气时紧密不漏气。

进一步的方案为：泵体10包括立状布置的主壳体11，主壳体11的中部侧壁上设置出水管12，出水管12和主壳体11的交接处安装布置排气通道位于泵体10内部的端部端口。优选，交接处具有驼峰顶部30，排气通道位于泵体10内部的端部端口布置在驼峰顶部30。如图2所示，泵体10内的水流上升到出水管12处则通过管腔的引导作用斜向下排出，这样在主壳体11和出水管12处形成一个驼峰状的水流轨迹(路径)，而驼峰顶部30则为该水流轨迹的最高位置处。排气通道由等径的排气管21构成。排气管21的内径与止回阀22的内径保持一致。具体施工时仅需把一根相应的钢管，下端与驼峰顶部30连通，上端接一只相同内径的止回阀22即可，泵体10通过安装基座40进行安装，故施工安装十分便利。

水泵启动时，出水管12内的气压迅速增大，止回阀22自动打开，通过排气管21将泵体10内空气迅速排出，很好的降低了启动扬程，消除振动，避免气蚀的发生。当水泵正常运行时，气压达到平衡状态，止回阀22会自动关闭，避免能量浪费。

在传统抽芯泵结构和安装条件固定不变的前提下，本实用新型装置可以最大程度的将产生的气泡排出，将汽蚀的影响尽可能减小，并通过止回阀22将气体排入空气中，减少对底板的冲击，具有很好的推广、应用价值。

排气管21直径的计算方法为：

(1)计算水泵启动扬程H_起、克服水体的沿程损失h_沿损、局部损失h_局损，及将水体提升至虹吸式出水流道驼峰处后所剩余的扬程H₁。

式中ΔH_水——出水流道驼峰顶高程与进水池水位之差；

V₁——流道进口水体平均流速；

V₂——驼峰处断面平均流速。

(2)求出H1值后，假定排气管21排气流量Q1与水泵启动时流量Q2相等(Q2可查水泵样本参数曲线)，按布置要求设定出排气管21长度L(该长度L主要依据施工长度要求)，再求排气管21直径D；

式中ζ_沿——排气管及止回阀沿程损失阻力系数；

ζ_局——排气管及止回阀局部损失阻力系数；

ρ——气体密度；

——排气管内气体平均流速；

L——排气管长度；

D——排气管直径。

上述设置的排气管21孔径，综合了空气动力学原理及能量平衡原理，使得排气管21的排气性能最佳。

总之，本实用新型提供的干式离心泵，可有效将泵体流道内积存的气体排出，降低汽蚀现象的发生，止回机构可在正常运行时进行密封，保证泵体运行的可靠性。并且在抽芯泵开机时就进行干预，使其不利影响降到最小，使抽芯泵运行更加稳定，延长了抽芯泵使用寿命。另外，本实用新型结构简单，适用面广泛，便于推广，安装方便，成本较低。该本实用新型提供的方案已经在多个泵站现场安装和使用，取得了很好的效果，具有推广、应用价值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种干式抽芯泵，包括泵芯和泵体，其特征在于：还包括排气装置，排气装置上具有连通泵体内部与外环境的排气通道，排气通道位于泵体内部的端部端口对应抽芯泵运行时泵体内的高压区布置。

2.根据权利要求1所述的干式抽芯泵，其特征在于：排气通道上具有止回机构，止回机构调节排气通道的导通状态和/或导通方向。

3.根据权利要求2所述的干式抽芯泵，其特征在于：止回机构依据泵体内环境的变化自适应调节排气通道的导通状态和/或导通方向。

4.根据权利要求2或3所述的干式抽芯泵，其特征在于：止回机构为排气通道上安装的止回阀构成，止回阀的导通方向为泵体内部流向泵体外部。

5.根据权利要求4所述的干式抽芯泵，其特征在于：排气通道位于泵体外部的端部设置止回阀。

6.根据权利要求1或2或3所述的干式抽芯泵，其特征在于：泵体包括立状布置的主壳体，主壳体的中部侧壁上设置出水管，出水管和主壳体的交接处安装布置排气通道位于泵体内部的端部端口。

7.根据权利要求6所述的干式抽芯泵，其特征在于：交接处具有驼峰顶部，排气通道位于泵体内部的端部端口布置在驼峰顶部。

8.根据权利要求4所述的干式抽芯泵，其特征在于：排气通道由等径的排气管构成。

9.根据权利要求8所述的干式抽芯泵，其特征在于：排气管的内径与止回阀的内径保持一致。

10.根据权利要求8所述的干式抽芯泵，其特征在于：排气管的内径为D，长度为L，

式中：ζ_沿——排气管及止回阀沿程损失阻力系数；

ζ_局——排气管及止回阀局部损失阻力系数；

ρ——气体密度；

——排气管内气体平均流速；

L——排气管长度；

D——排气管直径；

H₁——将水体提升至虹吸式出水流道驼峰处后所剩余的扬程

式中：△H_水——出水流道驼峰顶高程与进水池水位之差；

V₁——流道进口水体平均流速；

V₂——驼峰处断面平均流速；

H_起——水泵启动扬程；

h_沿损——克服水体的沿程损失；

h_局损——局部损失。

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