本發(fā)明涉及一種塑料離心泵，用于輸送料漿，屬機(jī)械行業(yè)。本發(fā)明是對(duì)過流部位為超高分子量聚乙烯塑料離心泵的改良。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中，超高分子量聚乙烯塑料因具有極好的防腐耐磨性能，常被用于制作離心泵的蝸殼、泵蓋、葉輪，用這種材料制作過流部件的離心泵，因?yàn)橛袠O好的耐磨性和防腐性，所以能輸送含固量大的料漿，并能輸送磨蝕性強(qiáng)的液體。這類泵現(xiàn)在已被冶煉、化工、化肥、電力、環(huán)保等各工業(yè)領(lǐng)域廣泛選用。應(yīng)用實(shí)踐證明這種過流部位為超高分子量聚乙烯的離心泵，不僅有防腐耐磨性能好、壽命長(zhǎng)、應(yīng)用廣的優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格經(jīng)濟(jì)，能為使用者降低成本。但是這種離心泵卻存在著效率低的缺點(diǎn)：效率要比同類金屬離心渣漿泵低3~6%左右。造成效率低的原因有：一是渣漿會(huì)堵泵的葉輪流道，尤其是流量在100m³/h以下的小型渣漿泵，因此只能采用有較好防堵效果的開式葉輪（如圖1），而不能選用效率高的閉式葉輪結(jié)構(gòu)；二是過流部件葉輪、泵殼、泵蓋的塑料冷熱變形系數(shù)較大，在使用溫差大于80℃的工況下，泵組件變形系數(shù)在3~8%之間，這就造成了離心泵葉輪1與泵蓋2之間的間隙時(shí)大時(shí)小。在使用溫度高于60℃時(shí)，間隙就小，在使用溫度低于20℃時(shí)，間隙就大。當(dāng)間隙增大時(shí)，泵腔內(nèi)的高壓液體就會(huì)通過葉輪葉片與泵蓋之間的間隙返流到泵的吸入口2.1，造成泵的容積效率的大量損失，尤其在葉輪葉片磨損后，容積效率的損失會(huì)達(dá)到10%左右，使離心泵的效率大幅度降低，使泵的效率耗能比大幅度上升，一般耗能會(huì)上升20%左右。

為了解決存在的上述不足，專利: 201520720103.5公開了一種帶口環(huán)的開式料漿泵葉輪（如圖2），用葉輪口環(huán)1.1與泵蓋2之間的可控小間隙的作用，減少高壓液體向吸入口2.1的返流，進(jìn)而減少泵的容積效率的損失。用這種方法能使泵的容積效率提升3~5%左右，但仍存在著下述的缺點(diǎn)：返流流體通過口環(huán)1.1與泵蓋2之間的隙縫向泵的吸入口返流，返流時(shí)流體的流向與泵吸入口2.1流體的流向成90°角，返流液體形成一個(gè)環(huán)形液幕，與吸入口進(jìn)入泵的液體產(chǎn)生交叉沖擊，進(jìn)而產(chǎn)生阻流作用，再進(jìn)而影響泵的效率性能。這種結(jié)構(gòu)的泵，會(huì)影響泵的效率2%左右，增加泵耗能4%左右。因此，現(xiàn)有技術(shù)還存在著改進(jìn)及提升效率的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有效防止口環(huán)與泵蓋之間間隙內(nèi)的返流流體成型環(huán)形液幕，提高泵的效率2%左右，節(jié)約能耗4%左右的離心式料漿泵。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案：一種離心式料漿泵，包括泵殼、泵蓋、主軸、軸密封、泵殼渦殼腔內(nèi)的葉輪，其特征在于葉輪為帶口環(huán)的葉輪，葉輪口環(huán)與泵蓋之間的間隙形成返流流道，葉輪口環(huán)端面上切設(shè)有朝向泵腔方向?qū)Я鞯膶?dǎo)流面，泵蓋上對(duì)應(yīng)開設(shè)有與葉輪口環(huán)端面開設(shè)的導(dǎo)流面配合的端面。

作為優(yōu)選，帶口環(huán)的葉輪為開式塑料葉輪。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流面設(shè)置為斜面或圓弧面。

作為優(yōu)選，斜面與主軸的中心軸線間的夾角為30~75度。

作為優(yōu)選，斜面與主軸的中心軸線間的夾角為40~60度。

作為優(yōu)選，葉輪口環(huán)與泵蓋上設(shè)置有耦合的凹形環(huán)槽或凸環(huán)，構(gòu)成迷宮型凹凸環(huán)槽。

作為優(yōu)選，泵殼、泵蓋為鋼襯塑結(jié)構(gòu)或和全塑結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明有益效果：本發(fā)明中在葉輪口環(huán)的端面上設(shè)置導(dǎo)流面，目的是通過導(dǎo)流面對(duì)返流流體的導(dǎo)向作用，使返流液體向泵腔方向變向，使返流液體的流向與泵吸入口的液體趨于同向，這樣就能消除返流液體的阻流作用，把返流液體的阻力轉(zhuǎn)化為推力，使泵吸入口流速更快，從而提升了泵的效率。

附圖說明

圖1為原有技術(shù)泵的結(jié)構(gòu)示意圖（裝配開式葉輪）。

圖2為原有技術(shù)泵的結(jié)構(gòu)示意圖（裝配帶口環(huán)的開式葉輪）。

圖3為本發(fā)明泵的結(jié)構(gòu)示意圖（開式葉輪帶口環(huán)，口環(huán)端面加工斜面）。

圖4為圖3中A部局部放大圖。

圖5為閉式葉輪應(yīng)用本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為葉輪口環(huán)的另一種表現(xiàn)形式。

圖7為葉輪口環(huán)的另一種表現(xiàn)形式。

圖8為葉輪口環(huán)的另一種表現(xiàn)形式。

圖9為葉輪口環(huán)的另一種表現(xiàn)形式。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：如圖3、4，一種離心式料漿泵，包括泵殼3、泵蓋2、主軸4、軸密封6、泵殼渦殼腔內(nèi)的葉輪1，葉輪口環(huán)1.1與泵蓋2之間的間隙形成返流流道，葉輪1為帶口環(huán)的開式葉輪，葉輪口環(huán)1.1端面上切設(shè)有朝向泵腔方向?qū)Я鞯膶?dǎo)流面1.1.1，泵蓋上對(duì)應(yīng)開設(shè)有與葉輪口環(huán)端面開設(shè)的導(dǎo)流面1.1.1配合的端面。導(dǎo)流面1.1.1為斜面，泵在運(yùn)行時(shí)，出口腔體與吸入口腔體之間存在著較大的壓力差，高壓區(qū)的流體總會(huì)通過葉輪1與泵蓋2之間的間隙返流至低壓區(qū)：即泵的吸入口2.1處。在圖2中，葉輪口環(huán)1.1端面為平面，因此返流流體的流向與泵的軸向呈90°角，這就導(dǎo)致了返流液體在葉輪1的吸入口2.1形成了一個(gè)與泵進(jìn)口液體流向交叉沖突的水幕，對(duì)泵吸入口2.1的液體產(chǎn)生阻流，使泵吸入口2.1的阻力增大，影響泵的效率。本發(fā)明中在葉輪口環(huán)1.1的端面上設(shè)置導(dǎo)流面1.1.1，目的是通過導(dǎo)流面1.1.1對(duì)返流流體的導(dǎo)向作用，使返流液體向泵腔方向變向，使返流液體的流向與泵吸入口的液體趨于同向，這樣就能消除返流液體的阻流作用，把返流液體的阻力轉(zhuǎn)化為推力，使泵吸入口流速更快，從而提升了泵的效率，達(dá)到本發(fā)明的目的。

本發(fā)明中選用帶口環(huán)的開式葉輪，是因?yàn)槿绻x用不帶口環(huán)的開式葉輪，其對(duì)泵進(jìn)出口液體的封閉隔斷性能差，效率損失大。

本發(fā)明中所述的帶口環(huán)的開式塑料葉輪，而不是采用帶口環(huán)的閉式塑料葉輪，是因?yàn)樗芰祥]式葉輪的成型工藝無法得到扭曲度符合高效葉輪的葉輪葉片，原因是壓制葉輪的金屬模芯無法從閉式葉輪的流道中脫出。因此塑料閉式葉輪雖帶有口環(huán)，但應(yīng)用時(shí)運(yùn)行效率卻很低，尤其是每小時(shí)流量小于100m³、葉輪流道寬度小于30mm的閉式葉輪，葉片形態(tài)更差。而帶口環(huán)的開式葉輪由于葉片局部是開放式的，能方便脫模，所以能制作出葉片傾斜度、扭曲度優(yōu)的、效率高的葉輪。同時(shí)葉輪上又有口環(huán)，可以在口環(huán)上設(shè)導(dǎo)流斜坡，因此上述方案可作為優(yōu)選。

次選塑料閉式葉輪應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)也能提高效率2%左右。

本發(fā)明中所述的葉輪口環(huán)上斜面的傾斜角的角度可選擇在30~70°之間，為了方便制作又兼顧返流液體對(duì)泵吸入口液體的助推作用，較好的選擇為40~60°之間。

在本發(fā)明中雖然僅對(duì)塑料葉輪的口環(huán)端面作了斜面改良，看似很簡(jiǎn)單的局部形態(tài)改進(jìn)，但確實(shí)能起到提高泵效率的積極效果，能使塑料泵的效率提升2%左右。

本發(fā)明中所述的塑料離心泵包括襯塑型和全塑型離心泵。

實(shí)施例2：參照實(shí)施例1，選取泵殼、泵蓋為鋼襯超高分子量聚乙烯結(jié)構(gòu)，葉輪同為超高分子量聚乙烯材質(zhì)，并采用帶口環(huán)的開式葉輪結(jié)構(gòu)，將葉輪口環(huán)1.1的端面加工成向內(nèi)傾斜45°的斜角1.1.1，再在泵蓋與葉輪的配合處也加工與葉輪口環(huán)斜角同形、同角度的斜角2.2，與葉輪配裝。安裝時(shí)，按常規(guī)的塑料泵的制作安裝流程和要求安裝，分別把泵殼3、泵蓋2、葉輪1、主軸4、軸密封6、軸承座5安裝起來，再與安裝底板、電機(jī)組裝在一起，就得到了泵效率高于原有技術(shù)泵效率的襯塑耐磨防腐泵。再進(jìn)行測(cè)試、油漆，就可以得到可用于輸送含磨蝕性介質(zhì)的料漿泵。

本實(shí)施例中的泵殼3、泵蓋2可以是鋼襯塑的結(jié)構(gòu)，也可以是全塑結(jié)構(gòu)的。

本實(shí)施例中的葉輪選取的是帶口環(huán)1.1的開式葉輪，這種結(jié)構(gòu)的葉輪既能滿足制作高效率的超高分子量聚乙烯葉輪的要求，也能在葉輪上設(shè)置口環(huán)，并在口環(huán)上加工導(dǎo)流斜面1.1.1，完成和達(dá)到本發(fā)明提升泵效率的目的。

如圖5，本實(shí)施例中所述的葉輪也可以是閉式葉輪，閉式塑料葉輪的口環(huán)上加工導(dǎo)流斜面1.1.1，同樣也有提升泵效率的作用。

本實(shí)施例中所述塑料泵指的塑料可以是超高分子量聚乙烯，也可以是其它熱塑性塑料或和其它鑄型材料，例如尼龍、橡膠等。

本實(shí)施例中所述帶口環(huán)的開式葉輪上的口環(huán)，可以設(shè)計(jì)為單道口環(huán)1.1（如圖4），或和多道臺(tái)階形口環(huán)1.2（如圖6），也可以設(shè)置三角形口環(huán)1.3（如圖7）。

實(shí)施例3：參照實(shí)施例1或2，如圖8所示，葉輪口環(huán)1.1上的導(dǎo)流面為圓弧面1.4，離心泵上也同時(shí)設(shè)有與葉輪口環(huán)上的弧形基本同形的內(nèi)弧面。

如圖9，為了減少泵腔內(nèi)高壓區(qū)流體向泵吸入口的返流量，較好的方法是在葉輪口環(huán)斜面的外周設(shè)置凹形環(huán)槽或凸環(huán)1.5，并在泵蓋的對(duì)應(yīng)部位設(shè)置環(huán)槽或凸環(huán)相反并對(duì)應(yīng)的凹形環(huán)槽或凸環(huán)，葉輪與泵蓋配裝后，即成為一個(gè)阻流的迷宮環(huán)，葉輪口環(huán)與泵蓋之間這種環(huán)狀迷宮狀結(jié)構(gòu)，在泵工作時(shí)能有效地減少流體的返流量，提升泵的容積效率。