CN2311637Y - 二相流泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适于浓度≤6%固、液物料输送的轻质两相流泵,其结构采用前、后开门,进口设在前盖,出口设在侧壁的结构,叶片采用双曲率结构,进出口宽度比为1.1～1.2,出口宽度与相邻两叶片间的间距之比为1.0～1.2叶轮进口中心后盖板凸缘处曲率为60～150mm。本实用新型维修使用方便,能量转换充分,高效区宽。适于纸浆、糖浆的固、液物料的输送。

Description

二相流泵

本实用新型涉及到一种二相流泵，具体地说涉及到一种根据蔡保元教授提出的“蔡氏理论”而设计的用于输送轻质二相流泵。

高效节能，耐磨蚀，可实现高浓度水力输送一直是二相流泵最大的优点，一些场合如造纸送浆、制糖送浆等非常适用于二相流泵，中国专利93103648.8公开了一种两相流离心泵，其特征为叶轮外径D2与叶片出口端高度b2比值为5.5～6.5，因此它仅能在泵的扬程和流量上性能有所提高，针对输送轻质，该发明申请的优点并未充分发挥。另外，浙江杭州钱江水泵厂生产的CLQ型两相流泵，它的水力模型不是基于固、液浓度≤6％以下而设计的，因此，它的节能效果和耐磨蚀性能可以得到进一步提高，尤其是这种泵为前开门或后开门的结构，当该泵应用在纸浆输送中，使用与维修不便。所以针对一定浓度范围的固、液两相物料的输送，现有二相流泵尚有相当的潜能可以挖掘。

本实用新型的目的在于提供一种适用于固、液两相物料浓度在6％之下的，节能效果，耐磨蚀，高浓度水力输送效果都得到提高的二相流泵。

本实用新型的技术方案是基于蔡保元教授二相流理论，根据浓度在6％以下的二相输送水力模型和真实速度场而设计的。其泵壳体与前后盖形成腔室，泵前盖设有轴向进口，泵壳体设有切向出口，泵壳体侧壁有一逐渐增大断面的螺旋涡室直至泵排出口，用来收集装在腔内叶轮所排出的流体。该叶轮有多个叶片，采用配有调整盘的半开式结构或闭式结构，用二相流理论和方法设计的叶轮，其特征为叶片采用进口角大于30°，出口角小于20°双曲率结构，该叶片适用于液固一二相流动，叶片进出口宽度比b1/b2=1.1～1.2，叶片出口宽度b2与相邻两叶片间的间距dmin之比值为1.0～1.2，叶轮进口中心后盖板凸缘处曲率半径为60～150mm，较一般泵“平坦”。新型二相流纸浆泵通过能力强。叶轮结构形式有半开式和闭式两种：半开式叶轮配备调整盘装在泵前盖内用于调整其间隙。闭式叶轮与泵前盖之间设有内、外口环密封，以减少泄漏损失，闭式叶轮前后盖板均设背叶片，可防止浆料堵塞，并可以减少容积损失和密封处压力。由轴承座双支承的旋转泵轴悬臂伸入泵壳体腔内用键固定安装上叶轮，前端用叶轮螺母防叶轮松开。泵轴与泵后盖之间设有填料密封的轴封装置，以阻止输送流体泄漏。其填料压盖采用哈呋结构，更换填料更加方便。泵轴另一端用加长弹性联轴器与电机轴相联，维修时泵壳体和前盖、管道及电动机均不需移动，只需将加长联轴节的中间节拆下，就可将泵后盖、叶轮及轴承座等一并拆下检修。

本实用新型同现有技术相比，由于其设计的水力模型及流速分布均选用固、液浓度小于6％的物料为对象，因此对于高粘性介质，如纸浆、糖浆、污水等的输送本实用新型更能反映出新的能量转换规律，高效区宽，适于纸浆等物料的输送，实际节电可达30％以上，高浓度输送大大减少污水排放量，改善纸的品质，达到高浓度输送的目的，并且由于能量充分得到转换，减少了撞击磨擦，汽蚀性能稳定，不随流量的加大而加大，同样条件下，泵的使用寿命延长2～4倍。此外，本实用新型在结构上采用前、后开门式结构及加长联轴器，不需移动泵体及电机，只需将中间节拆下，就可将泵后盖、叶轮及轴承座等一并拆下检修，十分方便，填料压盖采用哈呋结构，更换容易，且缩短了悬轴的长度，增加了泵轴刚性，使结构紧凑。

以下以纸浆泵为实施例结合附图对本实用新型做进一步描述。

图1为纸浆泵的整体结构示意图。

图2为纸浆泵的叶轮主视图。

图3为纸浆泵的叶轮侧视图。

参见图1，本纸浆泵所述的叶轮(5)装于泵轴(8)前端，位于泵壳(3)的螺旋涡室(13)与泵前盖(2)、泵后盖(12)所组成的腔室内，泵前盖有轴向进口(1)，泵壳有切向出口(4)，特制叶轮螺母(6)将叶轮(5)紧固于泵轴(8)前端，涡室(13)在泵壳体(3)侧壁断面逐渐增大。叶轮(5)前盖板与泵前盖(2)之间设有内、外口环(14)密封，以减少泄漏损失。参见图3，叶轮(5)采用闭式结构，闭式叶轮前、后盖板设背叶片(16)，以减少容积损失和密封处压力。

根据固——液二相流中水流的真实速度场设计叶轮流道及泵壳涡室，使固体和液体的速度变化率趋于一致，能够有效地转换能量，因而产生效率高，寿命长及适合高浓度水力输送的效果。

参见图2，双曲率叶片(15)按二相流理论及方法设计，便于液、固二相流动。

参见图3，叶片进、出口宽度比b1/b2=1.1。

参见图2、图3，叶片出口宽度b2与相邻两叶片间的距离dmin之比值为1.0。

参见图3，叶轮进口中心后盖板凸缘处(17)曲率半径SR为100，较一般泵“平坦”。

参见图1，泵轴(8)与泵后盖(12)之间设有轴封装置(7)，以阻止输送流体泄漏，该轴封为填料密封，其填料压盖(11)采用哈呋结构，不仅使更换填料方便且结构更加紧凑合理。泵轴(8)用滚动轴承(10)双支承装于轴承座(9)内，采用润滑油或润滑脂润滑，另一端通过加长弹性联轴器与电机轴相连。

本实用新型其过流部体泵前盖、泵壳、泵后盖、叶轮、叶轮螺母等采用灰铸铁HT200或铸钢ZG35，广泛应用于造纸、制糖、轻工、环保、疏竣等部门输送二相流物料，更换材质后，还可应用于腐蚀性物料输送。

Claims (2)

1、二相流泵，泵壳体(3)与前、后盖(2)、(12)形成腔室，泵前盖(2)设有轴向进口(1)，泵壳体(3)有切向出口(4)，泵壳体(3)侧壁有一逐渐增大断面的螺旋涡室(13)直至泵出口(4)，叶轮(5)有多个叶片，采用配有调整盘的半开式结构或闭式结构，其特征在于：

①叶片(15)采用进口角大于30°，出口角小于20°的双曲率结构；叶片(15)进出口宽度比b1/b2=1.1～1.2，叶片(15)出口宽度b2与相邻两叶片间的间距dmin的之比为1.0～1.2，叶轮(5)进口中心后盖板凸缘处(17)曲率半径为60～150mm；

②闭式叶轮(5)前后盖板均设有背叶片(16)。

2、根据权利要求1所述的二相流泵，其特征还在于：

泵轴(8)与泵后盖(12)之间设有填料密封的轴封装置(7)，其填料压盖(11)采用哈呋结构，泵轴(8)另一端用加长弹性联轴器与电机轴相连。

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