CN2247731Y - 上进口立式自吸离心泵 - Google Patents

Abstract

一种上进口立式自吸离心泵，尤其适用于要求占地小的造船及其他给排水工程。它的汽水分离室、蓄水室、进口向上的涡室和叶轮及立式电机等，至上而下层叠式布置，占地小。进口弯管穿室而出，涡室出口扩散短管弯曲向上，加之竖直的回流孔，构成循环型汽水分离系统而实现泵的自吸，其结构简单可靠，维护方便，综合成本低。电机与涡室间设有圆筒形套式防水装置，不论动、静状态，电机都不浸水，又不增耗能量。

Description

上进口立式自吸离心泵

本实用新型涉及一种上进口立式自吸离心泵，特别适用于船舶系统中作舱底、压载、消防、卫生、货液清舱等必须带有自吸性能的离心泵，也可用于工业和城市给排水及农业排灌。

目前，在船舶行业中，实现离心泵的自吸有三种方法。一是对泵的过流部分采取特殊设计，从而达到自吸的目的。如卧式自吸离心泵(见图1)，该泵体积大，占地大，对有限的船舶机舱面积来说，不理想。二是在立式离心泵上设有自吸装置(见图2)，此泵在轴端装了个水环式真空装置，优点是自吸时间短，缺点是造价高，结构复杂，不耐用，在水质差的条件下，自吸装置可靠性下降或失灵。三是在泵外采用其他引吸装置。英国卡鲁捷尔斯的立式自吸离心泵(见图3)是和卧式自吸离心泵原理一样，有一个蓄水室，水能进入叶轮或涡室四周，通过水流再循环，气水分离，实现真空而自吸，从泵的整体设计上看，结构设置散杂，体积庞大，造价高，国产船上很少采用。

本实用新型的目的在于提供一种上进口立式自吸离心泵，它具有结构简单、性能可靠，占地小，维护方便，综合成本低的特点。

本实用新型(见图4)是将立式离心泵叶轮、涡室的进口反过来向上，水平方向放置，上进口涡室(16)的进口弯管(8)先向上，再转90°弯。进水口(12)处设有止逆拍门(13)，紧靠上进口涡室(16)上方是一个圆柱形空腔，其上方是气水分离室(9)，下方是蓄水室(14)，上进口涡室(16)的出水管是一个由水平方向向上弯曲的扩散短管(7)，其出口对准圆柱形气水分离室(9)上方的出水口(10)的边缘。圆柱形气水分离室(9)上还设有一个自动排气阀(11)，上进口涡室(16)边缘内侧与圆柱形蓄水室(14)相邻处开有一个竖直方向回流孔(15)，上进口叶轮(6)和立式电机轴，通过泵轴(18)刚性连接，立式电机(20)在上进口叶轮(6)的下方，且端面固定在托架(4)的底面上，托架(4)再固定于立式底座(1)上，上进口叶轮(6)下端是机械密封(17)并置于圆柱形小水池(5)中，托架(4)的下端是一个中央呈圆筒形的环形水池(2)，并与电机(20)连接，且密封不漏水，水池边有泄水口(19)，机械密封(17)下面的泵轴(18)段上，密封，固定一个圆筒形钟罩(3)套在环形水池(2)中央隆起的圆筒上，形成套式密封，泵轴(18)的大端固定套在立式电机轴上，并穿过环形水池(2)的中心，伸至上进口涡室(16)中央与上进口叶轮固定连接。

本实用新型具有以下的优点和效果：

1、本实用新型的上进口叶轮，上进口涡室进口向上，水平放置，可降低上进口涡室上方圆柱形蓄水室空间高度，仍保证上进口叶轮、上进口涡室储有充足的自吸循环水，因此，结构更紧凑，并节省原材料和安装空间，使综合成本下降。

2、由于上进口叶轮和上进口涡室进口向上，进口弯管只需转一个90°弯，减少进水过程中能量损耗。

3、上进口叶轮进口向上，电机按置在下，缩短了上进口叶轮和电机间泵轴的悬臂长度，减少了绕度，提高了轴的刚性，使运转更平稳，且节省了原材料。

4、电机装在泵下端，泵机组重心下移，对船用泵来说，更具有平稳可靠的优越性。

5、机械密封置于泵最低水位处，可始终保持不脱水，不致因干磨而损坏，延长了使用寿命。

6、托架和泵轴间的圆筒形钟罩套式密封，动、静间相互没有接触和能量传递，经久耐用，既密封又不耗能。

7、除电机、泵轴、上进口叶轮共轴旋转外，其他无传动部件，结构简单，维护管理方便，综合成本降低。

8、本实用新型为立式布置，按装占地小，在船轴系统中，更显示这一优越性。

图1传统的卧式自吸离心泵结构示意图

图2带有自吸装置的立式离心泵结构示意图

图3英国卡鲁捷尔斯的立式自吸离心泵结构示意图

图4上进口立式自吸离心泵结构示意图

下面再结合图4对本实用新型动作原理作进一步说明。

第一次使用时先向圆柱形蓄水室(14)灌注一定量的水(液)。使上进口涡室(16)，上进口叶轮(6)充分淹没在水中，由于进口弯管(8)向上具有一定的高度，进水口(12)处又设有止逆拍门(13)，圆柱形蓄水室(14)储存的循环水不会流失，然后，按规定旋向启动电机(20)，上进口叶轮(6)中的水在其作用下，经上进口涡室(16)的扩散短管(7)进入圆柱形气水分离室(9)，同时，上进口叶轮(6)进口造成真空，止逆拍门(13)自动打开，泵外进水管下端的液体在自由表面大气压的作用下，向上窜，使得进水管中上进口叶轮(6)进口与自由液面间的压力平衡。上进口涡室(16)中，进入圆柱形气水分离室(9)的液体在冲击和重力的作用下而下落，又在圆柱形气水分离室(9)内的压力作用下，经上进口涡室(16)上部的回流孔(15)，再次进入上进口涡室(16)和上进口叶轮(6)，在上进口叶轮(6)的扰动下，循环水与进水管进入上进口叶轮(6)的气体混合成气液两相混合液，再抛入圆柱形气水分离室(9)，同时，保持着上进口叶轮(6)进口的真空状态。圆柱形气水分离室(9)中，气液混合液不再受强力的扰动而处于自由抛射状态，对于气液混合液中的气体微团与液体微团在相同体积情况下质量不同，因而，质量力不同，但相同体积形状相近的微团，所受的迎面阻力都基本相同，因此，以同一速度从扩散短管(7)抛出的气液混合液的质量力和阻力作用下，气体与液体被分离开来，分离开的液体再次返回上进口涡室(16)，进行再混合，分离出的气体，从泵出水口(10)或排气阀(11)排出泵外，如此，不停循环，使上进口叶轮(6)进口侧，气体不断排出，真空度逐渐增高，进水管中液体逐渐升高，最终到达泵进水口(12)，使泵实现连续输水，完成自吸过程，进入正常运行，以后启动就不必再灌注循环水，便可自动转入正常运行。

机械密封(17)一般不漏水，时间一长，因磨损致坏(要更换)，也会泄漏或喷水，由于圆筒形钟罩(3)密封固定在泵轴(18)上，与泵轴(18)同步运转，钟罩又罩在环形水池(2)中央隆起的圆筒上，液体不得从泵轴部分进入电机(20)，托架(4)下端的环形水池(2)将所收集的液体不断经泄水口(19)流出，不管泵在动态或静态漏水，都不会浸湿电机，确保安全。

Claims (3)

1、上进口立式自吸离心泵包括上进口叶轮(6)，上进口涡室(16)，圆柱形蓄水室(14)，圆柱形气水分离室(9)，扩散短管(7)，进口弯管(8)，自动排气阀(11)，回流孔(15)，立式电机(20)，其特征在于：

a、上进口叶轮(6)和上进口涡室(16)进口向上布置；

b、紧靠上进口涡室(16)上方设置圆柱形蓄水室(14)和圆柱形气水分离室(9)，顶部设置自动排气阀(11)；

c、上进口涡室(16)的出水口是向上弯曲的扩散短管(7)；

d、上进口涡室(16)进口处设置进口弯管(8)；

e、上进口涡室(16)边缘内侧设置竖直方向的回流孔(15)；

f、立式电机(20)倒装在托架(4)的下端。

2、根据权利要求1所述的上进口立式自吸离心泵、其特征在于上进口叶轮(6)下端的机械密封(17)立式按装在最低水位的圆柱形小水池(5)中。

3、根据权利要求1或2所述的上进口立式自吸离心泵，其特性在于托架(4)下端中央呈圆筒形的环形水池(2)及其相套合的与泵轴(18)密封、固定的圆筒形钟罩(3)。

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