CN213574632U - 一种低汽蚀余量的螺旋离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低汽蚀余量的螺旋离心泵，包括蜗壳和布置在所述蜗壳内的叶轮，所述蜗壳的底端设有供流体进入的吸口，蜗壳的与所述吸口相对或相邻的另一端设有出口；所述叶轮包括叶轮轴和在所述叶轮轴的外周面螺旋布置的叶片；所述叶轮的下端靠近所述吸口，所述叶轮的上端靠近所述出口，沿所述吸口至所述出口的方向，所述叶轮轴和所述叶片的直径逐渐增大。所述叶片包括：位于所述叶轮下端的尖头导入部，所述尖头导入部的端部呈尖头型，且沿螺旋延伸方向逐渐变大；所述尖头导入部端部大致沿与开口端面平行的方向，随后沿螺旋角上升延伸；位于所述叶轮中端的中部导流部；位于所述叶轮上端的离心导出部。该螺旋离心泵可以抽送含气体的液体。

Description

一种低汽蚀余量的螺旋离心泵

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域的排污泵，尤其涉及一种低汽蚀余量的螺旋离心泵。

背景技术

泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生液体汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下叶轮等金属表面产生剥落，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，气蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液全所具有的超过汽化压力的富余能量。单位为米液柱(NPSH)，用r表示。吸程即为必需汽蚀余量，即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许几何安装高度。

泵在运转中，若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。

一般的污水废水大多含有纤维状污物、淤泥和一定粒径的固体颗粒等，也含有很多气泡。在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例提供了一种低汽蚀余量的螺旋离心泵，通过降低部分的吸程。

本实用新型的技术方案如下：

一种低汽蚀余量的螺旋离心泵，所述螺旋离心泵包括蜗壳和布置在所述蜗壳内的叶轮，所述蜗壳的底端设有供流体进入的吸口，所述蜗壳的与所述吸口相对或相邻的另一端设有出口；

所述叶轮包括叶轮轴和在所述叶轮轴的外周面螺旋布置的叶片；

所述叶轮的下端靠近所述吸口，所述叶轮的上端靠近所述出口，沿所述吸口至所述出口的方向，所述叶轮轴和所述叶片的直径逐渐增大；

其中，所述叶片包括：

位于所述叶轮下端的尖头导入部，所述尖头导入部的端部呈尖头型，且沿螺旋延伸方向逐渐变大；所述尖头导入部端部大致沿与开口端面平行的方向，随后沿螺旋角上升延伸；

位于所述叶轮中端的中部导流部；

位于所述叶轮上端的离心导出部。

优选地，所述叶片从所述叶轮轴侧向外周侧的方向先下倾斜。

优选地，所述叶片的离心导出部的出口方向朝向所述出口。

优选地，所述叶轮的尖头导入部的朝向方向与所述离心导出部的朝向方向相反。

优选地，所述叶轮轴从其下端至上端的直径逐渐变大。

优选地，所述叶轮的叶片设有1至4片。

优选地，所述叶片从所述尖头导入部至离心导出部的螺旋角逐渐增大，并不超过40°。

优选地，所述蜗壳底端的吸口呈锥形。

优选地，所述叶片的背面和/或正面设有反向螺纹槽。

优选地，所述蜗壳内侧设有可更换的耐磨内衬，所述蜗壳的上侧设有用于驱动所述叶轮旋转的电机。

根据本实用新型实施例的螺旋离心泵对叶轮结构进行了创新设计，尖头导入部端部大致沿与开口端面平行的方向，叶轮具有更加平缓的螺旋叶片，也具有更长的流道，有利承受更小的水阻，流速平缓，低剪切、低扰动，可柔和地将液体从进口吸入，从而节省能量，对叶片表面的破坏比较小，即便产生局部的气蚀现象，螺旋离心泵仍能正常工作，可抽送含有气体的液体。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的螺旋离心泵的蜗壳的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的螺旋离心泵的叶轮的结构示意。

图3为本实用新型另一实施例的螺旋离心泵的叶轮的结构示意。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

为适用于提升含有纤维状污物、淤泥、一定粒径的固体颗粒以及含有部分气泡等的污水和废水，本实用新型提供了一种低汽蚀余量的螺旋离心泵，该螺旋离心泵上具有与创新设计的叶轮，可以抽送含气体的液体。当吸人微量气体时，泵的性能、振动、噪声不会发生变化，当含气量达到40％时，虽然会反复产生连续剧烈振动，但泵仍能运行。

如图1至图3所示，所述螺旋离心泵包括蜗壳1和布置在所述蜗壳1内的叶轮2，所述蜗壳1的底端设有供流体进入的吸口11，所述蜗壳1的与所述吸口11相对或相邻的另一端设有出口12。在该实施例中，蜗壳1为螺旋离心泵的壳体，叶轮2的旋转运动对液体形成螺旋推进作用，并产生一定的离心作用，将液体从吸口输送至出口。出口12优选位于与吸口相邻的一端。

在一实施例中，如图2和图3所示，图2为实施例一的叶轮2，图3为实施例二的叶轮2，这两个实施例的叶轮2的形状略有不同。所述叶轮2包括叶轮轴21和在所述叶轮轴21的外周面螺旋布置的叶片22。

所述叶轮2的下端靠近所述吸口11，所述叶轮2的上端靠近所述出口12，沿所述吸口11至所述出口21的方向，所述叶轮轴21和所述叶片22的直径逐渐增大。叶轮2安装在蜗壳1内，叶轮2在吸口11的前端从下往上逐渐增大地以螺旋形曲面沿轴向上延伸至出口21的位置。叶轮2的叶片22可作为螺旋部分，可将液体向上提升；叶轮轴21可作为离心部分，可将液体离心甩出。

在上述实施例中，所述叶片22包括：位于所述叶轮下端的尖头导入部221、位于所述叶轮中端的中部导流部222和位于所述叶轮上端的离心导出部223。其中，所述尖头导入部221的端部呈尖头型或镰刀形，且沿螺旋延伸方向逐渐变大；所述尖头导入部221端部大致沿与开口端面平行的方向，随后沿螺旋角上升延伸。叶片22的螺旋形状可以是等螺距螺旋线，也可以是非等螺距螺旋线螺旋角，其螺旋角自下向上可逐渐增大，螺旋角可在10°～45°之间。优选地，所述叶片2从所述尖头导入部221至离心导出部223的螺旋角逐渐增大，并不超过40°。叶片2将液流及所含物体导向叶轮轴21附近，再利用螺旋作用使之沿轴向推进，提供了良好的抽吸能力和较低的气蚀余量要求。

尖头导入部221具有尖头结构，可将含气泡和其他纤维状污物、淤泥和固体颗粒的液体吸入蜗壳内，尖头导入部221的尖头结构承受较小的水阻；尖头导入部221端部大致沿与开口端面平行的方向，也有利承受更小的水阻，流速平缓，低剪切、低扰动，可柔和地将液体从进口吸入，从而节省能量，对叶片表面的破坏比较小，即便产生局部的气蚀现象，螺旋离心泵仍能正常工作，可抽送含有气体的液体。

中部导流部222和离心导出部223的设置，有利于在螺旋离心泵的上方形成负压，提高螺旋离心泵的吸附力。

如图2或图3所示，所述叶片22从所述叶轮轴21侧向外周侧的方向先下倾斜，该结构可对向上提升的液体具有更大的接触面积，使得液体具有向上的升力，也有利于在泵内形成负压，提高螺旋离心泵的吸附力。

优选地，所述叶片22的离心导出部223的出口方向朝向所述出口12。进一步优选地，所述叶轮的尖头导入部的朝向方向与所述离心导出部的朝向方向相反。尖头导入部221的进口边与离心导出部223的出口边错位设置，在竖直投影方向，尖头导入部221和离心导出部223无重叠，减小导入和导出的相互干扰，提高清淤效率。

优选地，所述叶轮轴21从其下端至上端的直径逐渐变大。叶片22的叶轮轴21将能量转换成压能，液流进入蜗壳后，由于离心部分的作用，液流由蜗壳上的出口排出。

本实用新型实施例的叶轮的长度是传统的输送固体的单流道叶轮的3-5倍。这样，能量沿着叶轮的整个长度逐步传递给液体，使叶轮表面压力较低。低的能量梯度，大曲率的叶片，使水流流态在经过叶轮的整个过程中都保持不变，流速平缓，低剪切、低扰动。这种独特的设计把液体柔和地从进口输送到出口，从而节省能量，对叶片表面的破坏非常小。即使产生局部气蚀，泵仍能正常工作，所以可以抽送含气体的液体。

本实用新型实施例所述的低汽蚀余量是指具有相对较低的吸程，通过降低吸水高度，更容易将泵坑内的杂物抽吸干净。

在一些实施例中，所述叶轮2的叶片22设有1至4片。

在一些实施例中，所述蜗壳1底端的吸口呈锥形。

在一些实施例中，所述叶片22的背面和/或正面设有反向螺纹槽，避免杂质物料缠绕、堵塞和损伤。

在一些实施例中，所述蜗壳1的内侧设有可更换的耐磨内衬，在磨损严重的应用情况下是一种理想选择，当发生磨损之后，只需更换一个内衬即可，无须更换整个外壳，既方便又经济。所述蜗壳1的上侧设有用于驱动所述叶轮2旋转的电机。

根据本实用新型实施例的螺旋离心泵对叶轮结构进行了创新设计，尖头导入部端部大致沿与开口端面平行的方向，叶轮具有更加平缓的螺旋叶片，也具有更长的流道，有利承受更小的水阻，流速平缓，低剪切、低扰动，可柔和地将液体从进口吸入，从而节省能量，对叶片表面的破坏比较小，即便产生局部的气蚀现象，螺旋离心泵仍能正常工作，可抽送含有气体的液体。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述螺旋离心泵包括蜗壳和布置在所述蜗壳内的叶轮，所述蜗壳的底端设有供流体进入的吸口，所述蜗壳的与所述吸口相对或相邻的另一端设有出口；

所述叶轮包括叶轮轴和在所述叶轮轴的外周面螺旋布置的叶片；

所述叶轮的下端靠近所述吸口，所述叶轮的上端靠近所述出口，沿所述吸口至所述出口的方向，所述叶轮轴和所述叶片的直径逐渐增大；

其中，所述叶片包括：

位于所述叶轮下端的尖头导入部，所述尖头导入部的端部呈尖头型，且沿螺旋延伸方向逐渐变大；所述尖头导入部端部大致沿与开口端面平行的方向，随后沿螺旋角上升延伸；

位于所述叶轮中端的中部导流部；

位于所述叶轮上端的离心导出部。

2.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶片从所述叶轮轴侧向外周侧的方向先下倾斜。

3.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶片的离心导出部的出口方向朝向所述出口。

4.根据权利要求3所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶轮的尖头导入部的朝向方向与所述离心导出部的朝向方向相反。

5.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶轮轴从其下端至上端的直径逐渐变大。

6.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶轮的叶片设有1至4片。

7.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶片从所述尖头导入部至离心导出部的螺旋角逐渐增大，并不超过40°。

8.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述蜗壳底端的吸口呈锥形。

9.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述叶片的背面和/或正面设有反向螺纹槽。

10.根据权利要求1所述的低汽蚀余量的螺旋离心泵，其特征在于，所述蜗壳内侧设有可更换的耐磨内衬，所述蜗壳的上侧设有用于驱动所述叶轮旋转的电机。

Images