一種低比速離心泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種低比速離心泵，包括殼體、泵軸、軸套、填料腔和葉輪，葉輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸上，泵軸固定在殼體內(nèi)，所述填料腔的端部與軸套外壁連接，泵軸貫穿軸套與填料腔，所述葉輪與泵軸過盈配合，所述軸套為錐形軸套，軸套壁的厚度為4~9㎜，軸套的錐度為0.7~1.2；錐形軸套比傳統(tǒng)的圓形軸套壁要薄，使得使用過程中軸套的磨損降低，并且可針對已磨損過的圓形軸套進(jìn)行再加工后繼續(xù)使用，降低泵體零配件的費(fèi)用；同時(shí)錐形軸套與填料腔的配合使用，可有效降低填料密封的功率消耗，利于提高離心泵的使用效率。
【專利說明】—種低比速離心泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離心泵，具體是指一種低比速離心泵。
【背景技術(shù)】
[0002]離心泵一般由電動機(jī)帶動,在啟動泵前,泵體及吸入管路內(nèi)充滿液體。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪帶動葉片間的液體一道旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液體從葉輪中心被甩向葉輪外緣(流速可增大至15~25m/s)，動能也隨之增加。當(dāng)液體進(jìn)入泵殼后，由于蝸殼形泵殼中的流道逐漸擴(kuò)大，液體流速逐漸降低，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，于是液體以較高的壓強(qiáng)沿排出口流出；與此同時(shí)，葉輪中心處由于液體被甩出而形成一定的真空，而液面處的壓強(qiáng)Pa比葉輪中心處要高，因此，吸入管路的液體在壓差作用下進(jìn)入泵內(nèi)。葉輪不停旋轉(zhuǎn)，液體也連續(xù)不斷的被吸入和壓出，由于離心泵之所以能夠輸送液體，主要靠離心力的作用，故稱為尚心栗。
[0003]離心泵中泵軸通常使用調(diào)料密封，因其結(jié)構(gòu)簡單，拆卸維修方便，并且成本低廉。但是傳統(tǒng)的離心泵填料密封腔通常是圓柱形腔，在實(shí)際使用中存在著較大的缺陷，對于填料腔里邊的填料而言，受到的壓力較小時(shí)，外界的氣體會進(jìn)入到腔體內(nèi)部，從而影響到離心泵的啟動，當(dāng)離心泵工作時(shí)，壓水室進(jìn)入的高壓水大部分從填料腔最里邊受壓力較小的填料空隙中進(jìn)入泵體的吸入室，而外邊的填料處則無水泄漏到外面，導(dǎo)致填料密封失效，降低了離心泵的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種低比速離心泵，降低填料函的密封功耗，延長泵填料密封的使用壽命，進(jìn)而提高離心泵的效率。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種低比速離心泵，包括殼體、泵軸、軸套、填料腔和葉輪，葉輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸上，泵軸固定在殼體內(nèi)，所述填料腔的端部與軸套外壁連接，泵軸貫穿軸套與填料腔，所述葉輪與泵軸過盈配合，所述軸套為錐形軸套，軸套壁的厚度為4、mm，軸套的錐度為0.7^1.2。本發(fā)明將傳統(tǒng)的圓柱形軸套改進(jìn)為帶有錐度的軸套，并且軸套的錐度保持在0.7~1.2范圍內(nèi)，可使得填料腔與軸套之間的接觸應(yīng)力均勻分布，避免造成填料腔的局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致填料腔密封失效，延長填料腔的使用壽命，并且錐形軸套的軸套壁的厚度為4、mm,比傳統(tǒng)的圓形軸套壁要薄，使得使用過程中軸套的磨損降低，并且可針對已磨損過的圓形軸套進(jìn)行再加工后繼續(xù)使用，降低泵體零配件的費(fèi)用；同時(shí)錐形軸套與填料腔的配合使用，可有效降低填料密封的功率消耗，利于提高離心泵的使用效率。
[0006]所述葉輪包括輪盤，所述輪盤轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸上，所述輪盤設(shè)置有旋轉(zhuǎn)對稱的3個(gè)長葉片，在相鄰的兩個(gè)長葉片之間的葉槽中設(shè)置有短葉片，所述長葉片與短葉片沿輪盤徑向輻射，所述短葉片出口安放角為40°~44°，短葉片的進(jìn)口直徑與輪盤外徑之比為
0.4-0.6。本發(fā)明不僅考慮減少葉片的排擠和葉片表面的摩擦，還要考慮輪盤上葉片的流道有足夠的長度，以保證液體流動的穩(wěn)定性以及葉片對流體的充分作用，因此采用3個(gè)長葉片，在相鄰的長葉片之間的葉槽內(nèi)設(shè)置短葉片，可沖刷尾流，更加有效地防止尾流的產(chǎn)生和發(fā)展，提高了葉片的修正系數(shù)，進(jìn)而增加離心泵的揚(yáng)程，改善了流速分布，提高了離心泵的性能，其中短葉片出口安放角在40°~44°范圍內(nèi)，短葉片的進(jìn)口直徑與輪盤外徑之比為
0.1-0.6，能夠使得離心泵的揚(yáng)程與效率達(dá)到最佳的水平，達(dá)到了提高離心泵效率的目的。
[0007]所述填料腔包括腔體、填料環(huán)和壓蓋，腔體與壓蓋、泵軸以及軸套外壁構(gòu)成一個(gè)密閉空間，壓蓋固定設(shè)置在殼體內(nèi)，腔體的一端與壓蓋連接，腔體的另一端與軸套外壁連接，填料環(huán)置于密閉空間內(nèi)，所述填料環(huán)內(nèi)設(shè)置有石墨填料。離心泵工作時(shí)，填料受到壓蓋的軸向壓緊力從而產(chǎn)生的摩擦力致使壓緊力沿軸向逐漸減少，同時(shí)所產(chǎn)生的徑向壓緊力使石墨填料緊貼于軸表面，阻止介質(zhì)向外泄露，徑向壓緊力的分布是由壓蓋向軸套的外壁先是急劇遞減后趨于平緩，而介質(zhì)的壓力分布是由軸套外壁向壓蓋遞減，當(dāng)壓蓋處的介質(zhì)壓力為零時(shí)，介質(zhì)無泄漏，保證了填料腔的良好密封性能。
[0008]所述輪盤上還開有平衡孔。輪盤上開有的平衡孔可使得輪盤前后的壓力平衡，保持轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，減小振動，保證離心泵的工作效率。
[0009]所述長葉片的出口安放角為35°~40°。一般的葉片的出口安放角的角度多是低于90°，在低速比離心泵中，為減小泵的磨損，往往選用較大的出口安放角，但是出口安放角越大，葉片間的流道越彎曲，流道會變短，造成相鄰葉片間的擴(kuò)散角變大，致使水力損失增加；長葉片的出口安放角設(shè)置為35°~40°，可保證較大寬度的流道，減少水力的損失。
[0010]所述填料環(huán)為CPVC鮑爾環(huán)。CPVC鮑爾環(huán)全稱為氯化聚氯乙烯塑料鮑爾環(huán)，具有空間隙率大，傳質(zhì)單元高度低，傳質(zhì)效率高的特點(diǎn)，在未增加填料表面積的條件下，大大改善了填料層內(nèi)氣液兩相的流動情況，提高了填料的流體力學(xué)和傳質(zhì)性能，提高了填料腔在對泵體內(nèi)密封的效率，降低了填料腔的磨損。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明一種低比速離心泵，包括殼體、泵軸、軸套、填料腔和葉輪，葉輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸上，泵軸固定在殼體內(nèi)，所述填料腔的端部與軸套外壁連接，泵軸貫穿軸套與填料腔，所述葉輪與泵軸過盈配合，所述軸套為錐形軸套，軸套壁的厚度為4、IM，軸套的錐度為
0.7~1.2;錐形軸套比傳統(tǒng)的圓形軸套壁要薄，使得使用過程中軸套的磨損降低，并且可針對已磨損過的圓形軸套進(jìn)行再加工后繼續(xù)使用，降低泵體零配件的費(fèi)用；同時(shí)錐形軸套與填料腔的配合使用，可有效降低填料密封的功率消耗，利于提高離心泵的使用效率；
2、本發(fā)明一種低比速離心泵，葉輪包括輪盤，所述輪盤轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸上，所述輪盤設(shè)置有旋轉(zhuǎn)對稱的3個(gè)長葉片，在相鄰的兩個(gè)長葉片之間的葉槽中設(shè)置有短葉片，所述長葉片與短葉片沿輪盤徑向輻射，所述短葉片出口安放角為40°~44°，短葉片的進(jìn)口直徑與輪盤外徑之比為0.1-0.6 ;其中短葉片出口安放角在40°~44°范圍內(nèi)，短葉片的進(jìn)口直徑與輪盤外徑之比為0.1-0.6，能 夠使得離心泵的揚(yáng)程與效率達(dá)到最佳的水平，達(dá)到了提高離心泵效率的目的；
3、本發(fā)明一種低比速離心泵，長葉片的出口安放角為35°~40°，一般的葉片的出口安放角的角度多是低于90°，在低速比離心泵中，長葉片的出口安放角設(shè)置為35°~40°，可保證較大寬度的流道，減少水力的損失?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-輪盤、2-短葉片、3-長葉片、4-長葉片的出口安放角、5-短葉片出口安放角、6-泵軸、7-平衡孔、8-殼體、9-葉輪、10-軸套、11-腔體、12-壓蓋、13-填料環(huán)、14-石墨填料。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
[0014]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種低比速離心泵，包括殼體8、泵軸6、軸套10、填料腔和葉輪9，葉輪9轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸6上，泵軸6固定在殼體I內(nèi)，所述填料腔的端部與軸套10外壁連接，泵軸6貫穿軸套10與填料腔，所述葉輪9與泵軸6過盈配合，所述軸套10為錐形軸套，軸套壁的厚度為4、mm，軸套10的錐度為0.7^1.2 ;所述填料腔包括腔體11、填料環(huán)13和壓蓋12，腔體11與壓蓋12、泵軸6以及軸套10外壁構(gòu)成一個(gè)密閉空間，壓蓋12固定設(shè)置在殼體I內(nèi)，腔體11的一端與壓蓋12連接，腔體11的另一端與軸套10外壁連接，填料環(huán)13置于密閉空間內(nèi)，所述填料環(huán)13內(nèi)設(shè)置有石墨填料14。離心泵工作時(shí)，填料14受到壓蓋12的軸向壓緊力從而產(chǎn)生的摩擦力致使壓緊力沿軸向逐漸減少，同時(shí)所產(chǎn)生的徑向壓緊力使石墨填料緊貼于軸表面，阻止介質(zhì)向外泄露，徑向壓緊力的分布是由壓蓋12向軸套10的外壁先是急劇遞減后趨于平緩，而介質(zhì)的壓力分布是由軸套10外壁向壓蓋12遞減，當(dāng)壓蓋12處的介質(zhì)壓力為零時(shí)，介質(zhì)無泄漏，保證了填料腔的良好密封性能。本發(fā)明將傳統(tǒng)的圓柱形軸套改進(jìn)為帶有錐度的軸套10，并且軸套10的錐度保持在0.7~1.2范圍內(nèi)，可使得填料腔與軸套10之間的接觸應(yīng)力均勻分布，避免造成填料腔的局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致填料腔密封失效，延長填料腔的使用壽命，并且錐形軸套的軸套壁的厚度為4、mm,比傳統(tǒng)的圓形軸套壁要薄，使得使用過程中軸套10的磨損降低，并且可針對已磨損過的圓形軸套進(jìn)行再加工后繼續(xù)使用，降低泵體零配件的費(fèi)用；同時(shí)錐形軸套與填料腔的配合使用，可有效降低填料密封的功率消耗，利于提高離心泵的使用效率；
其中，所述葉輪包括輪盤I，所述輪盤I轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸2上，所述輪盤I設(shè)置有旋轉(zhuǎn)對稱的3個(gè)長葉片3，在相鄰的兩個(gè)長葉片3之間的葉槽中設(shè)置有短葉片2，所述長葉片3與短葉片2沿輪盤I徑向輻射，所述短葉片出口安放角5為40°~44°，所述長葉片的出口安放角4為35°~40°。本發(fā)明不僅考慮減少葉片的排擠和葉片表面的摩擦，還要考慮輪盤I上葉片的流道有足夠的長度，以保證液體流動的穩(wěn)定性以及葉片對流體的充分作用，因此采用3個(gè)長葉片3，在相鄰的長葉片3之間的葉槽內(nèi)設(shè)置短葉片2，可沖刷尾流，更加有效地防止尾流的產(chǎn)生和發(fā)展，提高了葉片的修正系數(shù)，進(jìn)而增加離心泵的揚(yáng)程，改善了流速分布，提高了離心泵的性能，一般的葉片的出口安放角的角度多是低于90°，在低速比離心泵中，為減小泵的磨損，往往選用較大的出口安放角，但是出口安放角越大，葉片間的流道越彎曲，流道會變短，造成相鄰葉片間的擴(kuò)散角變大，致使水力損失增加；長葉片的出口安放角4設(shè)置為35°~40°，可保證較大寬度的流道，減少水力的損失；短葉片出口安放角5在40°~44°范圍內(nèi)，短葉片2的進(jìn)口直徑與輪盤I外徑之比為0.4~0.6，能夠使得離心泵的揚(yáng)程與效率達(dá)到最佳的水平，達(dá)到了提高離心泵效率的目的。
[0015] 以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低比速離心泵，包括殼體(8)、泵軸(6)、軸套(10)、填料腔和葉輪(9)，葉輪(9)轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸(6)上，泵軸(6)固定在殼體(8)內(nèi)，其特征在于:所述填料腔的端部與軸套(10)外壁連接，泵軸(6)貫穿軸套(10)與填料腔，所述葉輪(9)與泵軸(6)過盈配合，所述軸套(10)為錐形軸套，軸套壁的厚度為4、mm，軸套(10)的錐度為0.7~1.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低比速離心泵，其特征在于:所述葉輪包括輪盤(I)，所述輪盤(I)轉(zhuǎn)動設(shè)置在泵軸(6)上，所述輪盤(I)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)對稱的3個(gè)長葉片(3)，在相鄰的兩個(gè)長葉片(3)之間的葉槽中設(shè)置有短葉片(2)，所述長葉片(3)與短葉片(2)沿輪盤(I)徑向輻射，所述短葉片出口安放角(4)為40°~44°，短葉片(2)的進(jìn)口直徑與輪盤(I)外徑之比為0.4^0.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低比速離心泵，其特征在于:所述填料腔包括腔體(11)、填料環(huán)(13)和壓蓋(12)，壓蓋(12)固定設(shè)置在殼體(8)內(nèi)，腔體(11)與壓蓋(12)、泵軸(6)以及軸套(10)外壁構(gòu)成一個(gè)密閉空間，腔體(11)的一端與壓蓋(12)連接，腔體(11)的另一端與軸套(10)外壁連接，填料環(huán)(13)置于密閉空間內(nèi)，所述填料環(huán)(13)內(nèi)設(shè)置有石墨填料(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低比速離心泵，其特征在于:所述輪盤(I)上還開有平衡孔(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低比速離心泵，其特征在于:所述長葉片(3)的出口安放角(5)為 35° ~40°。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低比速離心泵，其特征在于:所述填料環(huán)(13)為CPVC鮑爾環(huán)。
【文檔編號】F04D29/24GK103557177SQ201310558925
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】賀昶明 申請人:成都科盛石油科技有限公司