本發(fā)明涉及泵,具體而言,涉及雙吸旋流泵。
背景技術(shù):
考慮到汽蝕因素,現(xiàn)有的兩級泵的首級葉輪的進口直徑總比次級葉輪的進口直徑大,從而造成兩個葉輪所產(chǎn)生的軸向力不平衡,會明顯降低水泵的軸承壽命,影響水泵的運行可靠性。
現(xiàn)有的旋流泵為了平衡葉輪的軸向力,要么增加平衡盤、平衡環(huán)、平衡室等結(jié)構(gòu),要么在葉輪上設(shè)置副葉片。也就是說,現(xiàn)有的旋流泵需要設(shè)置額外的部件,來平衡葉輪的軸向力,由此導(dǎo)致現(xiàn)有的旋流泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、制造成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。為此,本發(fā)明提出一種能夠自動地平衡葉輪軸向力的雙吸旋流泵。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的實施例提出雙吸旋流泵,所述雙吸旋流泵包括:泵體,所述泵體上設(shè)有進料口和出料口;泵蓋,所述泵蓋設(shè)在所述泵體上;軸,所述軸通過軸承可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述泵體上;以及第一葉輪和第二葉輪,所述第一葉輪和所述第二葉輪中的每一個套設(shè)在所述軸上,所述第一葉輪和所述第二葉輪中的每一個位于所述泵體內(nèi),其中所述第一葉輪的形狀與所述第二葉輪的形狀相同,所述第一葉輪的尺寸與所述第二葉輪的尺寸相同,所述第一葉輪與所述第二葉輪相對所述軸的一個徑向截面對稱,所述第一葉輪與所述第二葉輪背對背設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵通過設(shè)置形狀、尺寸相同的第一葉輪和第二葉輪、且使背對背設(shè)置的第一葉輪與第二葉輪相對軸的一個徑向截面對稱,從而可以完全自動地平衡雙吸旋流泵的葉輪的軸向力。換言之,第一葉輪的軸向力與第二葉輪的軸向力大小相等且方向相反,由此無需設(shè)置額外的部件,就可以平衡雙吸旋流泵的第一葉輪的軸向力和第二葉輪的軸向力。
因此,根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵具有葉輪軸向力自動平衡、結(jié)構(gòu)簡單、制造難度小、制造成本低等優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵還可以具有以下附加技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一葉輪與所述第二葉輪接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一葉輪與所述第二葉輪一體成型。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一葉輪的葉片的前端面與所述泵體的側(cè)面之間形成第一輸送通道,所述第二葉輪的葉片的前端面與所述泵體的側(cè)面之間形成與所述第一輸送通道連通的第二輸送通道。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一葉輪的葉片具有正沖角,所述第二葉輪的葉片具有正沖角。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述第一葉輪的葉片為高低折邊葉片,所述第二葉輪的葉片為高低折邊葉片。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述雙吸旋流泵進一步包括軸封,所述軸封設(shè)在所述軸與所述軸承之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述軸封為雙端面波紋管機械軸封。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述泵體內(nèi)具有螺旋形的壓水室。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述泵體內(nèi)具有密封腔,所述第一葉輪和所述第二葉輪與所述密封腔之間設(shè)有輔助密封。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
雙吸旋流泵100、泵體1、泵蓋2、第一葉輪3、第二葉輪4、軸5。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵100。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵100包括泵體1、泵蓋2、軸5、第一葉輪3和第二葉輪4。
泵體1上設(shè)有進料口和出料口,泵蓋2設(shè)在泵體1上,軸5通過軸5承可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在泵體1上。第一葉輪3和第二葉輪4中的每一個套設(shè)在軸5上,第一葉輪3和第二葉輪4中的每一個位于泵體1內(nèi)。其中,第一葉輪3的形狀與第二葉輪4的形狀相同,第一葉輪3的尺寸與第二葉輪4的尺寸相同,第一葉輪3與第二葉輪4相對軸5的一個徑向截面對稱,第一葉輪3與第二葉輪4背對背設(shè)置。也就是說,第一葉輪3的大小與第二葉輪4的大小相同,該一個徑向截面垂直于軸5的軸線。
現(xiàn)有的旋流泵為了平衡葉輪的軸向力,要么增加平衡盤、平衡環(huán)、平衡室等結(jié)構(gòu),要么在葉輪上設(shè)置副葉片。也就是說,現(xiàn)有的旋流泵需要設(shè)置額外的部件,來平衡葉輪的軸向力,由此導(dǎo)致現(xiàn)有的旋流泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、制造成本高。
根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵100通過設(shè)置形狀、尺寸相同的第一葉輪3和第二葉輪4、且使背對背設(shè)置的第一葉輪3與第二葉輪4相對軸5的一個徑向截面對稱,從而可以完全自動地平衡雙吸旋流泵100的葉輪的軸向力。換言之,第一葉輪3的軸向力與第二葉輪4的軸向力大小相等且方向相反,由此無需設(shè)置額外的部件,就可以平衡雙吸旋流泵100的第一葉輪3的軸向力和第二葉輪4的軸向力。
因此,根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵100具有葉輪軸向力自動平衡、結(jié)構(gòu)簡單、制造難度小、制造成本低等優(yōu)點。
如圖1所示,在本發(fā)明的一些實施例中,第一葉輪3可以與第二葉輪4接觸。有利地,第一葉輪3與第二葉輪4可以一體成型。由此不僅可以提高葉輪的結(jié)構(gòu)強度,而且可以降低雙吸旋流泵100的制造難度。
根據(jù)本發(fā)明實施例的雙吸旋流泵100的泵體1、泵蓋2、第一葉輪3和第二葉輪4等關(guān)鍵水力部件可以采用旋流泵技術(shù)制造。旋流泵屬于無堵塞泵,因其內(nèi)部流體存在旋轉(zhuǎn)的漩渦運動而得名,旋流泵多用于抽送復(fù)雜介質(zhì)或含雜質(zhì)的流體。在一些化工、制藥及污水處理等領(lǐng)域,相比其他類型的無堵塞泵,旋流泵特殊的無葉腔結(jié)構(gòu)在輸送復(fù)雜且無損的苛刻條件下具有一定的優(yōu)勢。
在結(jié)構(gòu)上,旋流泵的葉輪后縮到壓水室后面的泵腔內(nèi),在葉輪前面形成一個較寬的流道。當(dāng)旋流泵的葉輪旋轉(zhuǎn)時,流體從泵吸入段經(jīng)過此流道的中心區(qū)域流入葉輪,一部分流體受葉輪作用形成貫通流。而由于葉輪后縮,貫通流只能從葉頂后邊緣流出至蝸殼后壓出泵外。另一部分流體因粘性形成循環(huán)流,在軸面投影圖中形成旋渦狀。
在產(chǎn)生同樣的揚程的條件下,與離心泵相比,雙吸旋流泵100的葉輪直徑要小10%以上,由此能明顯地降低雙吸旋流泵100的體積,減輕雙吸旋流泵100的重量??紤]到葉輪強度、通過能力和耐磨性,雙吸旋流泵100的葉輪葉片寬度較大、且無前蓋板,不易堵塞,使用單向彎曲圓柱型葉片形式,比其他葉片形式?jīng)_擊振動均較低。
雙吸旋流泵100的葉輪進口處無密封環(huán),因此不存在磨損后,因泵體1與第一葉輪3和第二葉輪4的運轉(zhuǎn)間隙增大,而導(dǎo)致的泵性能下降的問題。由于雙吸旋流泵100無密封環(huán),因此不存在磨損后,因泵體1與第一葉輪3和第二葉輪4的運轉(zhuǎn)間隙增大,而導(dǎo)致泵性能下降的問題。雙吸旋流泵100的揚程在流量有效使用范圍內(nèi)的變化不大于5%,特別適用于恒壓輸送系統(tǒng)的需要。
與普通離心泵相比,雙吸旋流泵100的突出優(yōu)點是無堵塞性、較好的葉輪抗磨性和良好的汽蝕性能,是一種環(huán)境友好型流體機械。第一葉輪3的葉片與第二葉輪4的葉片背對背布置,以便從兩邊吸入物料。
隨著雙吸旋流泵100的葉輪出口寬度增加,雙吸旋流泵100的揚程曲線和功率曲線幾乎平行上移。在一定范圍內(nèi),隨著葉輪出口寬度的增加,雙吸旋流泵100的最大效率點向大流量方向移動。故考慮到雙吸旋流泵100的無過載性能,第一葉輪3的葉片的前端面與泵體1的側(cè)面之間形成第一輸送通道,第二葉輪4的葉片的前端面與泵體1的側(cè)面之間形成與第一輸送通道連通的第二輸送通道。
由此不僅可以保證雙吸旋流泵100的無堵塞性能,而且可以保證泵體1和泵蓋2與第一葉輪3和第二葉輪4無運轉(zhuǎn)間隙,從而消除了泵體1和泵蓋2與第一葉輪3和第二葉輪4相互磨損的問題,保證雙吸旋流泵100長期恒壓運行,性能不下降。
考慮到比轉(zhuǎn)數(shù),雙吸旋流泵100的壓水室選用螺旋形壓水室。換言之,泵體1內(nèi)可以具有螺旋形的壓水室。雙吸旋流泵100的流量-揚程曲線升高,功率曲線下降,效率明顯提高。
雙吸旋流泵100還可以進一步包括軸封,該軸封可以設(shè)在軸5與該軸承之間。有利地,該軸封可以是雙端面波紋管機械軸封。為了提高過流部件的耐磨性和在高溫條件下的應(yīng)力腐蝕、軸封及其沖洗系統(tǒng)的可靠性,在結(jié)構(gòu)上泵體1的內(nèi)層殼體耐磨,泵體1的外層殼體承壓。泵體1內(nèi)可以具有密封腔,第一葉輪3和第二葉輪4與該密封腔之間設(shè)有輔助密封,例如節(jié)流型輔助密封。外接溶劑油沖洗并隔離,以改善機械密封的工作條件。該軸承都采用加強重載型,過流材料需要經(jīng)過耐磨處理。
第一葉輪3的葉片可以是高低折邊葉片,第二葉輪4的葉片可以是高低折邊葉片。由于雙吸旋流泵100的內(nèi)部存在明顯的漩渦,因此雙吸旋流泵100可以采用高低折邊葉片,由此可以有效地減少環(huán)流損失,提高水力效率。具有折邊的葉輪,通過改善壓水室的流動情況,減小了水力損失,提高了旋流泵揚程和效率。
第一葉輪3的葉片可以具有正沖角,第二葉輪4的葉片也可以具有正沖角。為第一葉輪3的葉片以及第二葉輪4的葉片添加正沖角,可以改善雙吸旋流泵100在大流量條件下的工作性能。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。