CN2327814Y - 固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵 - Google Patents
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Abstract
一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵。它具有泵槽,泵槽下设有泵槽支架,泵槽上设有轴承座支架、电机座架,在电机座架上设有电机,在电机上设有电机皮带轮,在轴承座支架上设有轴承座,在轴承座中设有主轴,主轴上端的皮带轮经皮带与电机皮带轮相接,主轴另一端垂直穿过泵槽与过流部件相接。本实用新型采用一种无轴封,适合于固液气三相流动的砂浆离心泵,允许间歇供料,并满足长时间可靠运行要求。
Description
本实用新型涉及离心泵，尤其涉及固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵。
对于一般离心泵，若运行工况含有气体，而且间歇工作，长时间运行将对有轴封的离心泵有较大的损害；该泵运行时，由于转速较高，常常在泵槽内形成较大的旋涡，可能产生旋涡携裹泵槽上方的空气大量进入叶轮而发生气堵现象，这将严重影响泵的性能；此外，一般离心泵因水力设计及材料性能不符合固液气三相流特点，从而造成运行达不到设计点、效率低、耐磨性差。
本实用新型的目的是提供一种允许间歇供料，满足长时间可靠运行要求的固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵。
为了达到上述目的本实用新型采取下列措施，它包括电机，电机带动主轴，主轴上连有过流部件，过流部件包括蜗壳，蜗壳内设有与主轴相连的叶轮。特征是它具有泵槽，泵槽下设有泵槽支架，泵槽上设有轴承座支架、电机座架，在电机座架上设有电机，在电机上设有电机皮带轮，在轴承座支架上设有轴承座，在轴承座中设有主轴，主轴上端设有主轴皮带轮，经皮带与电机皮带轮相接，主轴另一端垂直穿过泵槽与过流部件相接，过流部件具有蜗壳，蜗壳上、下设有盖板、底板，蜗壳内设有叶轮，叶轮与主轴相接，泵槽侧壁设有进料口、溢流口，在泵槽底部设有导流隔板。
本实用新型的优点：流体经进料口流入泵槽，并在泵槽内形成一定高度的液层，液层的高度由泵槽高度决定，并设溢出管来防止流量过大而产生冒槽等不良后果。正常工作时此液层将叶轮与泵槽上方的空气隔绝，起到密封作用而取代了填料密封和机械密封形式。由于没有填料箱，也不需要压力水进行轴封，因此非常适合于介质中夹带泡沫等含有相当气体的工况，且允许间歇供料，满足长时间可靠运行要求。
下面结合附图作详细说明。
图1是固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵结构示意图；
图2是过流部件结构示意图；
图3是盖板结构示意图；
图4是盖板剖视图。
固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵包括电机，电机带动主轴，主轴上连有过流部件，过流部件包括蜗壳，蜗壳内设有与主轴相连的叶轮，特征是它具有泵槽8，泵槽下设有泵槽支架14，泵槽上设有轴承座支架4，电机座架1，在电机座架上设有电机2，在电机上设有电机皮带轮3，在轴承座支架上设有轴承座5，在轴承座中设有主轴16，主轴上端设有主轴皮带轮，经皮带与电机皮带轮相接，主轴另一端垂直穿过泵槽与过流部件相接，过流部件具有蜗壳10，蜗壳上、下设有盖板17、底板18，蜗壳内设有叶轮7，叶轮与主轴相接，泵槽侧壁设有进料口13、溢流口15，在泵槽底部设有导流隔板9、12。
设计时，首先根据流量和转速决定需要的密封液层的高度，从而得出泵槽的高度。泵槽为近似四方形箱体，其长度由主轴装配及电动机安装尺寸决定，另外要确保泵的平衡。根据流量在40～400m3/h及转速在1000～2950rpm的范围，泵槽高度在350mm～800mm之间，另外设溢流管来防止流量过大而产生冒槽等不良后果。
第二，过流部件的设计符合固液气三相流理论，从而具有较高的效率和耐磨性。对于叶轮，根据运行时颗粒在叶轮的实际运动轨迹而选择合适的进出口角度，以减少固体颗粒与叶片工作面相碰撞的几率：叶片入口角24～34度、叶片出口角为15～30度。为减少磨损并同时保证设计扬程而选择最佳的叶片数目为4～6片。并控制叶轮与盖板、底板之间的间隙，以减少容积泄漏及圆盘摩擦损失，提高效率，叶轮与盖板之间的径向密封间隙0.5～1.3mm、叶轮与底板之间的间隙是叶轮外径的5％。对于蜗壳，过流断面采用矩形断面使各壁面磨损均匀，避免了因采用传统的梯形断面造成严重局部磨损。
第三，在过流部件的盖板上设置隔板19，隔板数为3～5片，隔板沿盖板径向排布。在泵运行时，由于轴的转速较高，常常会搅动泵槽内液层形成较大的旋涡，这种旋涡发展到一定时候，特别是在流层高度不足时，非常容易将泵槽上方的空气大量携裹进入叶轮而导致气堵现象，这将严重影响泵的运行性能。同时，由于轴在泵槽内的旋转作用在叶轮入口处的预旋也较严重，这对泵的扬程有较大的影响。此隔板的作用是运行时隔断大旋涡，防止泵槽上方的空气大量进入叶轮而产生气堵，并可消除流体在叶轮入口处的预旋而提高泵的扬程。
最后，根据磨粒的冲蚀理论和材料性能研究结果，本泵的过流部件(叶轮、蜗壳、盖板、底板)都采用耐磨材料。其一为铸铁Cr15Mo3，其表面硬度经热处理可达HRC60～65。其二为贝氏体低合金铸铁材料，具有较高的硬度和韧性指标。其材料成分如下：Cr1.5％ Mo0.7～1％ Cu0.5％Mn1～1.5％ C0.5～0.7％
Claims (7)
1．一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，它包括电机，电机带动主轴，主轴上连有过流部件，过流部件包括蜗壳，蜗壳内设有与主轴相连的叶轮，其特征在于它具有泵槽[8]，泵槽下设有泵槽支架[14]，泵槽上设有轴承座支架[4]、电机座架[1]，在电机座架上设有电机[2]，在电机上设有电机皮带轮[3]，在轴承座支架上设有轴承座[5]，在轴承座中设有主轴[16]，主轴上端设有主轴皮带轮，经皮带与电机皮带轮相接，主轴另一端垂直穿过泵槽与过流部件相接，过流部件具有蜗壳[10]，蜗壳上、下设有盖板[17]、底板[18]，蜗壳内设有叶轮[7]，叶轮与主轴相接，泵槽侧壁设有进料口[13]、溢流口[15]，在泵槽底部设有导流隔板[9]、[12]。
2．根据权利要求1所述的一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，其特征在于所说过流件的盖板上设有隔板[19]，隔板数为3～5片。
3．根据权利要求1或2所述的一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，其特征在于所说泵槽的高度为350～800mm。
4．根据权利要求1或2所述的一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，其特征在于所说叶片的入口角为24～34度，叶片的出口角为15～30度。
5．根据权利要求1或2所述的一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，其特征在于所说叶轮与盖板之间的径向密封间隙为0.5～1.3mm，叶轮与底板之间的间隙为叶轮外径的5％。
6．根据权利要求1或2所述的一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，其特征在于所说蜗壳过流断面为矩形。
7．根据权利要求1或2所述的一种固液气多相流无轴封立式砂浆离心泵，其特征在于所说过流部件采用耐磨铸铁Cr15Mo3和贝氏体低合金铸铁材料，其成份为Cr1.5％,Mo0.7～1％,Cu0.5％,Mn1～1.5％,C0.5～0.7％。
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1997
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