CN220118337U - 离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心泵，涉及泵技术领域，包括泵体、设置于泵体内的叶轮和设置于泵体上的涡壳，所述涡壳和叶轮之间留有用于叶轮转动的轴向间隙，所述涡壳相对叶轮的对置面设置有沟槽，所述泵体工作时叶轮驱使流体进入沟槽内并转动，所述沟槽及沟槽内转动的流体可对从间隙往涡壳吸入口逆流的流体产生阻挡；本实用新型能够使逆流流体的流量和流速降低，从而减少容积损失来提高离心泵性能。

Description

离心泵

技术领域

本实用新型涉及泵技术领域，具体涉及一种离心泵。

背景技术

离心泵是利用叶轮旋转而使流体发生离心运动来工作的，离心泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满流体，然后启动驱动机，使泵轴带动叶轮和流体做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流向出水管路；在自吸离心泵中，叶轮和涡壳设置于离心泵内部，叶轮可由驱动机的驱动轴带动旋转，涡壳覆盖叶轮并被固定，涡壳具有吸入口和排出口，并具有与叶轮叶片顶面相对的对置平面。

自吸离心泵工作时，由于大气压的作用，叶轮旋转将流体从涡壳中心的吸入口吸入并对流体做功，然后流体被涡壳的内腔收集后从涡壳的排出口排出；叶轮叶片顶面与涡壳对置面通常设计有0.6-1mm轴向间隙；由于涡壳吸入口流体压力低，涡壳内腔流体压力高，叶轮排出至涡壳内腔的流体会有部分从该间隙向吸入口逆流，产生容积损失；容积损失越大，离心泵性能越差；虽然可以通过尽可能减小轴向间隙来减小容积损失，但需提高加工精度或增加调整垫圈，势必导致成本上升。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种离心泵，在不调整涡壳与叶轮轴向间隙，以及不改变涡壳体积大小情况下，能够减小轴向间隙导致的容积损失，提高离心泵流量和扬程性能的涡壳。

本实用新型提供的离心泵采用以下技术方案：

一种离心泵，包括泵体、设置于泵体内的叶轮和设置于泵体上的涡壳，所述涡壳和叶轮之间留有用于叶轮转动的轴向间隙，所述涡壳相对叶轮的对置面设置有沟槽，所述泵体工作时叶轮驱使流体进入沟槽内并转动，所述沟槽及沟槽内转动的流体可对从间隙往涡壳吸入口逆流的流体产生阻挡。

通过采用上述技术方案，泵工作时，叶轮会驱使流体进入沟槽并转动，沟槽及沟槽内转动的流体可对从间隙往吸入口逆流的流体产生阻挡，使逆流流体流量和流速降低，从而减少容积损失来提高离心泵性能。

进一步，所述沟槽呈环形设置并设置有至少一道。

通过采用上述技术方案，通过增加沟槽的数量能够进一步增加沟槽对逆流的流体阻挡的效果。

进一步，所述沟槽呈螺旋状设置于涡壳上。

通过采用上述技术方案，螺旋设置的沟槽在起到阻挡逆流流体的效果的同时还能够对沟槽内的流体起到引流的效果，对提高离心泵性能有利。

进一步，所述涡壳吸入口的内壁截面沿流体流动方向呈先收缩后扩张设置。

通过采用上述技术方案，能够对流体的流速进行改变，对提高泵流量和扬程性能有利。

进一步，所述涡壳吸入口的内壁包括沿流体流动方向设置的斜面Ⅰ、斜面Ⅱ和斜面Ⅲ，所述斜面Ⅰ和斜面Ⅱ的连接处呈弧形设置并向吸入口的中心线靠近，所述斜面Ⅲ与涡壳的对置面连接。

通过采用上述技术方案，被输送的流体流经斜面Ⅰ区域时因内径截面收缩流速会加快，流经喉口斜面Ⅰ和斜面Ⅱ的连接处后在斜面Ⅱ附近会产生低压区，对提高泵的抗汽蚀性能有利。

进一步，所述斜面Ⅰ和斜面Ⅱ与吸入口中心线的夹角均为锐角，所述斜面Ⅲ与涡壳设置有沟槽的面之间的夹角为锐角。

通过采用上述技术方案，流体经过斜面Ⅲ时，因叶轮两叶片与涡壳对置面组成的流道截面缩小流体会再次加速，对提高泵流量和扬程性能有利。

进一步，所述斜面Ⅱ和斜面Ⅲ的连接处呈圆角设置。

通过采用上述技术方案，流体继续流经圆角区域时，因内径截面扩张流速会降低，同时因圆角的圆滑过渡，流体能够平滑地而不是大角度地改变方向，对提高泵抗汽蚀性能和减小水力损失从而提高泵效率有利。

综上所述，本实用新型包含以下至少一种有益效果：

1.沟槽及沟槽内转动的流体可对从间隙往吸入口逆流的流体产生阻挡，使逆流流体流量和流速降低，从而减少容积损失来提高离心泵性能；

2.泵工作时，被输送的流体流经斜面Ⅰ区域时因吸入口内壁截面收缩流速会加快，流经斜面Ⅰ和斜面Ⅱ的连接处后在斜面Ⅱ附近会产生低压区，对提高泵的抗汽蚀性能有利；流体继续流经斜面Ⅱ和斜面Ⅲ的圆角区域时，因吸入口扩张流速会降低，同时因圆角的圆滑过渡，流体能够平滑地而不是大角度地改变方向，对提高泵抗汽蚀性能和减小水力损失从而提高泵效率有利；流体经过斜面Ⅲ时，因叶轮两叶片与涡壳对置面组成的流道缩小流体会再次加速，对提高泵流量和扬程性能有利。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为叶轮和涡壳的装配图；

图3为涡壳的结构示意图；

图4为涡壳剖视图。

附图标记说明：

1、泵体；2、叶轮；3、涡壳；31、沟槽；32、斜面Ⅰ；33、斜面Ⅱ；34、斜面Ⅲ。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

以下结合附图1-4对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开一种离心泵。参照图1-图4，离心泵包括泵体1、设置于泵体1内的叶轮2和设置于泵体1上的涡壳3，涡壳3和叶轮2之间留有用于叶轮2运转的轴向间隙，涡壳3相对叶轮2的对置面设置有沟槽31，泵工作时，叶轮2会驱使流体进入沟槽31并转动，而流体在流动过程中容易出现逆流，流体逆流方向参照图2中的箭头指向，沟槽31及沟槽31内转动的流体可对从间隙往涡壳3吸入口逆流的流体产生阻挡，使逆流流体流量和流速降低，从而减少容积损失来提高离心泵性能。

本实施例中沟槽31呈环形设置并设置有一道，沟槽31的截面呈U型，在其他实施方式中沟槽31也可以设置多道，且沟槽31之间的间距可以均匀设置也可以不均匀设置，沟槽31的截面可采用矩形、半圆形、V型或其他合理形状，沟槽31宽度和深度等可根据需要进行调整，通过增加沟槽31的数量能够进一步增加沟槽31对逆流的流体阻挡的效果；同时沟槽31也可以呈螺旋状或其他合理的形状分布在涡壳3上，螺旋设置的沟槽31在起到阻挡逆流流体的效果的同时还能够对沟槽31内的流体起到引流的效果。

为了能够对流体的流速进行改变，对提高泵流量和扬程性能有利，涡壳3吸入口内腔与涡壳3对置面的连接区域截面设计为异型截面，涡壳3吸入口的内壁截面沿流体流动方向呈先缩小后扩张设置，该异型截面包括沿流体流动方向设置的斜面Ⅰ32、斜面Ⅱ33和斜面Ⅲ34，斜面Ⅰ32和斜面Ⅱ33的连接处呈弧形R1设置并向吸入口的中心线靠近，斜面Ⅲ34与涡壳3设置有沟槽31的面连接，斜面Ⅰ32和吸入口中心线的夹角为α，斜面Ⅱ33与吸入口中心线的夹角均为β，斜面Ⅲ34与涡壳3设置有沟槽31的面之间的夹角为θ，其中α、β、θ均为锐角，斜面Ⅱ33和斜面Ⅲ34的连接处呈圆角R2设置；在其他实施方式中，该异型截面可以取消收缩段或其中部分扩张段，扩张段与收缩段也可采用倒斜角过渡、台阶面、曲面或凸起面等其他过渡形式。

泵工作时，被输送的流体流经斜面Ⅰ32区域时因该区域吸入口内径截面收缩流速会加快，流经斜面Ⅰ32和斜面Ⅱ33的连接处后在斜面Ⅱ33附近会产生低压区，对提高泵的抗汽蚀性能有利；流体继续流经斜面Ⅱ33和斜面Ⅲ34连接处的圆角R2区域时，因吸入口内壁截面扩张流速会降低，同时因圆角R2的圆滑过渡，流体能够平滑地而不是大角度地改变方向，对提高泵抗汽蚀性能和减小水力损失从而提高泵效率有利；流体经过斜面Ⅲ34时，因叶轮2两叶片与涡壳3组成的流道截面缩小流体会再次加速，对提高泵流量和扬程性能有利。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种离心泵，其特征在于：包括泵体(1)、设置于泵体(1)内的叶轮(2)和设置于泵体(1)上的涡壳(3)，所述涡壳(3)和叶轮(2)之间留有用于叶轮(2)转动的轴向间隙，所述涡壳(3)相对叶轮(2)的对置面设置有沟槽(31)，所述泵体(1)工作时叶轮(2)驱使流体进入沟槽(31)内并转动，所述沟槽(31)及沟槽(31)内转动的流体可对从间隙往涡壳(3)吸入口逆流的流体产生阻挡。

2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于：所述沟槽(31)呈环形设置并设置有至少一道。

3.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于：所述沟槽(31)呈螺旋状设置于涡壳(3)上。

4.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于：所述涡壳(3)吸入口的内壁截面沿流体流动方向呈先收缩后扩张设置。

5.根据权利要求4所述的离心泵，其特征在于：所述涡壳(3)吸入口的内壁包括沿流体流动方向设置的斜面Ⅰ(32)、斜面Ⅱ(33)和斜面Ⅲ(34)，所述斜面Ⅰ(32)和斜面Ⅱ(33)的连接处呈弧形设置并向吸入口的中心线靠近，所述斜面Ⅲ(34)与涡壳(3)的对置面连接。

6.根据权利要求5所述的离心泵，其特征在于：所述斜面Ⅰ(32)和斜面Ⅱ(33)与吸入口中心线的夹角均为锐角，所述斜面Ⅲ(34)与涡壳(3)设置有沟槽(31)的面之间的夹角为锐角。

7.根据权利要求6所述的离心泵，其特征在于：所述斜面Ⅱ(33)和斜面Ⅲ(34)的连接处呈圆角设置。