CN2913692Y - 离心泵 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种离心泵，其包括一个泵体、一个与该泵体连接的泵盖、一个设在该泵体内的轴及一个设在该轴上的叶轮，其还包括一个设在该泵盖上的密封盒、一个设在该密封盒内的副叶轮、一个设在该副叶轮前端的膜片及一个设在该泵盖内并与该膜片接触的水封，且该叶轮轮彀的外圆设有多个环形槽，该叶轮轮彀的端面设有一个凹台及多个均布的第一孔。该新式离心泵不仅无需维护、保养、不会出现因密封的泄漏而进行泵的修理，节省大量的维修、维护费用，并且还能起到一定的轴向力平衡作用，该新式离心泵没有任何动静相互摩擦部件，其可长时间泵内缺水干运行而对泵的零件没有任何损坏，极大地提高了整个给水系统的安全可靠性。

Description

离心泵
技术领域
本实用新型涉及一种离心泵。
背景技术
目前，常见的离心泵(任何叶轮为离心式工作原理的泵)其轴封一般都采用机械密封或填料密封，对于化工泵、渣浆泵或某些特殊的泵有的采用了副叶轮动力密封。
首先，对于采取机械密封方式的泵，虽然密封可实现零泄露，但是机械密封的使用寿命是极其有限的，如果泵抽送有颗粒、具有腐蚀性、或高温、低温等条件恶劣的介质，对机封的结构和材质的要求会更高，一旦，机封的材质、结构不适宜于所抽送的介质，或没有按使用要求进行认真的维护保养，则机封的寿命会变得更短。机封一旦损坏就要对泵进行维修，并经常因机封泄露而发生事故，特别对于较大的泵，其维修时必需有专用起重设备等，维修费用昂贵，因此机封的损坏给使用造成了很大麻烦，并且每年都需要大量的设备维修费用；
接着，对于采用填料密封方式的泵，虽然维护简单、费用低，但填料总是有泄露而无法避免，不仅造成抽送介质的浪费，而且对泄露的介质处理不当还会造成很大的环境污染，特别是对那些石油、化工介质或有毒性的介质更是不允许有任何泄露，是根本不能采用填料密封方式的，这就使得填料密封的使用受到了很大的限制；
最后，对于化工泵、渣浆泵或某些特殊的泵，人们采用了副叶轮动力密封，并配合停车密封进行轴封，但由于这种动力密封方式是在工作叶轮的上方装一个背叶轮，泵在运行时利用背叶轮旋转产生的压头来封堵泵内的高压水，背叶轮的使用要消耗很大一部分功率，泵的扬程(压力)越高，背叶轮消耗的功率越大，这就需要增大泵的配套功率而使得泵机组效率下降。对于此种情况，人们采用在工作叶轮的背面加付叶片并增加导叶的方式或采用背密封环配合平衡孔的方式来减小密封腔内的压力以降底背叶轮消耗的功率，但效果并不理想，密封腔内的压力还是比较大，背叶轮消耗的功率还是很大，泵机组的效率还是很低。因此这种密封方式一直无法广泛使用，仅仅在部分无法使用机械密封与填料密封的化工泵、渣浆泵上得到应用，但泵机组的效率很低。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中，使用机械密封时，经常要对泵进行保养、维护、维修等问题；在使用填料密封时泵内介质泄露及因此造成环境污染问题；在使用副叶轮动力密封时造成额外功耗而使泵机组效率下降的问题，提供了一种无需保养、免维护、无密封泄露、低能耗的新式离心泵。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种离心泵，其包括一个泵体、一个与该泵体连接的泵盖、一个设在该泵体内的轴及一个设在该轴上的叶轮，其还包括一个设在该泵盖上的密封盒、一个设在该密封盒内的副叶轮、一个设在该副叶轮前端的膜片及一个设在该泵盖内并与该膜片接触的水封，且该叶轮轮彀的外圆设有多个环形槽，该叶轮轮彀的端面设有一个凹台及多个均布的第一孔。
其中，该叶轮后盖板的根部设有一个凹槽。
其中，该叶轮后盖板的根部设有一个凸台，该凸台设有一个凹槽。
其中，该叶轮与该密封盒形成有一个迷宫阻力通道，该密封盒与各该第一孔形成有一个回流通道，该轴与该密封盒形成有一个密封盒进液通道。
其中，该副叶轮通过一个紧钉螺钉固定在该轴上，该副叶轮的外圆与该密封盒间有间隙，该副叶轮的前端与该泵盖间也有间隙。
其中，该膜片通过该副叶轮压紧在该轴的轴肩上。
其中，该水封的内圈与该轴接触，该轴在装配该水封的一段过盈热装有一个不锈钢套。
其中，该密封盒通过一个密封垫与该泵盖密封。
其中，该泵盖上设有一个第二孔及一个第三孔，该第二孔与该第三孔贯通。
本实用新型的积极进步效果在于：
该新式离心泵不仅无需维护、保养、不会出现因密封的泄露而进行泵的修理，节省大量的维修、维护费用，能实现永无泄露且泵机组的效率也不会下降，并且还能起到一定的轴向力平衡作用；
另外，由于该新式离心泵没有任何动静相互磨擦部件(机械密封形式的泵有动环与静环相对磨擦、填料密封形式的泵有填料与轴套相对磨擦，因此绝不允许泵内缺液或少液运行)，因此该新式离心泵可长时间泵内缺水干运行而对泵的零件没有任何损坏，极大地提高了整个给水系统的安全可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的局部放大示意图。
图3为本实用新型一种叶轮的纵向剖视图。
图4为本实用新型一种叶轮的侧面局部示意图。
图5为本实用新型另一种叶轮的纵向剖视图。
图6为本实用新型另一种叶轮的侧面局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
如图1-图6所示，一种离心泵，其保持了现有各种离心泵(包括单级泵、多级泵、立式泵、卧式泵、渣浆泵、化工泵等)的结构，其包括一个泵体10、一个与该泵体10连接的泵盖4、一个设在该泵体10内的轴7，其还包括一个设在该轴7上的叶轮1、一个设在该泵盖4上的密封盒2、一个设在该密封盒2内的副叶轮3、一个设在该副叶轮3前端的膜片5及一个设在该泵盖4内并与该膜片5接触的水封6。
该叶轮1可以是有后密封环的，也可以是无后密封环的，如图3、图4所示，无后密封环叶轮的一种结构，该叶轮1轮彀12的外圆设有多个环形槽121，且该叶轮1轮彀12的端面设有一个凹台123及多个均布的第一孔122，该叶轮1后盖板11的根部设有一个凹槽112。
又如图5、图6所示，无后密封环叶轮的另一种结构，不仅该叶轮1轮彀12的外圆设有多个环形槽121，且该叶轮1轮彀12的端面设有一个凹台123及多个均布的第一孔122，另外，该叶轮1后盖板11的根部设有一个凸台111，该凸台111设有一个凹槽112。
该密封盒2通过一个密封垫9与该泵盖4密封，其也可以采用橡胶圈等其他方式密封，固定于轴7上的叶轮1和固定于泵盖4上的密封盒2形成了一个由a到b的迷宫阻力通道，由密封盒2与叶轮1的轮彀12上均布的各第一孔122形成了一个由b到c的回流通道，由轴7和密封盒2形成了一个由b到d的密封盒进液通道。
密封盒2内装有一副叶轮3，副叶轮3固定在轴7上，并在副叶轮3前面装有一个弹性橡胶膜片5，该膜片5由副叶轮3压紧在轴7的轴肩71上，副叶轮3在轴7上的固定可以有多种方式，其可以由一个紧钉螺钉8固定在轴7上，副叶轮3的外圆31与密封盒2留有一定的间隙，副叶轮3的前端32与泵盖4留有一定间隙。
在泵盖4内装有一个水封6，该水封6的外圈与泵盖4为紧配合，该水封6的内圈与轴7接触，但该水封6的内圈与轴7不压紧，水封6的前端面与弹性膜片5接触但不压紧，轴7上在装水封6的一段过盈热装一不锈钢套72，该泵盖4上设有一个第二孔41及一个第三孔42，该第二孔41与该第三孔42贯通，在离心泵运行时，贯通的第二孔41与第三孔42可以将离心泵10内与密封盒2内空气排尽，以利于离心泵的正常运行。
当离心泵运行时，由固定于轴7上高速旋转的叶轮1和固定于泵盖4上静止的密封盒2形成由a到b的迷宫阻力通道，对离心泵运行时产生的高压液体进行迷宫阻力降压使其变成低压液体。
大部分经由迷宫阻力降压后的低压液体从b到c的通道(即由固定于泵盖4上静止的密封盒2和叶轮1轮彀12上的多个第一孔122形成的回流通道)回流到叶轮1的进口，这对平衡叶轮轴向力也起到了一定的作用。
剩余的一小部分经由迷宫阻力降压后的低压液体从b到d的通道(即由高速旋转的轴7和固定于泵盖4上静止的密封盒2形成的密封盒进液通道)流入密封盒2内。位于密封盒2内固定于轴7上的高速旋转的副叶轮3产生的压头又封堵进入密封盒2内的一小部分低压液体，使进入密封盒2内液体不会沿轴7向泵外面泄漏，因此泵腔内由迷宫阻力通道a到b降压后的低压液体只能全部从通道b到c回流到叶轮1入口，从而实现了离心泵的密封。由于副叶轮3产生的压头只需封堵很少量的低压水，因此副叶轮3额外消耗的功率是极小的仅相当于离心泵使用填料密封与机械密封时消耗的功率，因此对整个离心泵机组的效率没有任何影响。
离心泵运行时，副叶轮3的进口侧也就是靠近泵盖4上装水封6的一侧产生副压，而水封6外面是大气压，这个压差使得水封6内圈与轴7保持零接触，从而避免了离心泵运行时水封6内圈的磨损，同时弹性膜片5由于这个压差的作用与水封6保持零接触，也避免了磨损。
当离心泵停止运行时，叶轮1和副叶轮3都停止工作，泵腔内的余压或叶轮1进口处的压力液体(指泵进口的液体有压力时)迅速进入密封盒2，压力液体使弹性膜片5压紧在水封6上，同时水封6的内圈也在压力液体的作用下抱紧在轴7上，从而很好地实现了离心泵的停车密封。
由上述的技术方案使离心泵实现了运行与停车时的可靠密封，同时副叶轮只有极小的额外功率消耗，使泵组保证了较高的效率，上述的零件没有任何易损件，实现了离心泵使用无需保养、无维护、无任何泄露的功效，同时对平衡轴向力也起到了一定的作用，整体提高泵配套电机的使用寿命。

Claims (9)

1、一种离心泵，其包括一个泵体、一个与该泵体连接的泵盖、一个设在该泵体内的轴及一个设在该轴上的叶轮，其特征在于，其还包括一个设在该泵盖上的密封盒、一个设在该密封盒内的副叶轮、一个设在该副叶轮前端的膜片及一个设在该泵盖内并与该膜片接触的水封，且该叶轮轮彀的外圆设有多个环形槽，该叶轮轮彀的端面设有一个凹台及多个均布的第一孔。
2、根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于，该叶轮后盖板的根部设有一个凹槽。
3、根据权利要求2所述的离心泵，其特征在于，该叶轮后盖板的根部设有一个凸台，该凸台设有一个凹槽。
4、根据权利要求2或3所述的离心泵，其特征在于，该叶轮与该密封盒形成有一个迷宫阻力通道，该密封盒与各该第一孔形成有一个回流通道，该轴与该密封盒形成有一个密封盒进液通道。
5、根据权利要求4所述的离心泵，其特征在于，该副叶轮通过一个紧钉螺钉固定在该轴上，该副叶轮的外圆与该密封盒间有间隙，该副叶轮的前端与该泵盖间也有间隙。
6、根据权利要求5所述的离心泵，其特征在于，该膜片通过该副叶轮压紧在该轴的轴肩上。
7、根据权利要求6所述的离心泵，其特征在于，该水封的内圈与该轴接触，该轴在装配该水封的一段过盈热装有一个不锈钢套。
8、根据权利要求7所述的离心泵，其特征在于，该密封盒通过一个密封垫与该泵盖密封。
9、根据权利要求8所述的离心泵，其特征在于，该泵盖上设有一个第二孔及一个第三孔，该第二孔与该第三孔贯通。
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