一種雙吸渣漿泵的制作方法
【專利摘要】一種渣漿泵，由軸承部組件2、主軸1、泵蓋3、泵體5、葉輪7等組成，其特征是：葉輪由復合耐磨材料部件和金屬材料部件組合而成；葉輪為閉式雙吸葉輪，在其一個吸入口的一側設置有軸承部件組，在其另一個吸入口的一側設置有進料管；在葉輪和進料管之間設置有前吸入室，在葉輪和軸承部組件之間設置有后吸入室；泵體為多層結構，其外部設置有外金屬層，內部設置有內襯復合耐磨材料層，在外金屬層和內襯復合耐磨層之間設置有中間金屬層；在泵體的外金屬層和中間金屬層之間設置有從進料管通向后吸入室的流道。
【專利說明】一種雙吸渣漿泵 所屬【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種離心泵，尤其是用于輸送有磨蝕性介質的離心泵。
【背景技術】
[0002] 在輸送有磨蝕性的介質時，經常采用渣漿泵。但現有技術制造的渣漿泵存在以下 缺陷：
[0003] 過流件壽命較短：現有渣漿泵的過流件普遍采用耐磨金屬或耐磨橡膠制造，耐磨 性常不能滿足要求。
[0004] 揚程提高受到限制：由于工藝原因，渣漿泵普遍采用單吸葉輪；單吸葉輪運行時 會受到指向吸入口的軸向力，其大小和揚程成正比。清水泵常設置平衡孔和密封環來平衡 該軸向力。但渣漿泵考慮到磨損問題，只能靠設置推力軸承來承受軸向力。隨著渣漿泵揚 程的增高，泵的轉速也需相應提高，軸向力同比例增大，必需采用更大規格的推力軸承；但 推力軸承的承載能力和極限轉速是矛盾的，承載能力越大，極限轉速卻越低。為解決這一矛 盾，很多高揚程渣漿泵不得不通過采用大直徑的葉輪，降低主軸的轉速來提高推力軸承的 可靠性。這不但導致制造成本顯著上升，也使泵的比轉數顯著下降，并使泵的效率明顯下 降。采用雙吸葉輪可以解決軸向力過大的問題，但由于雙吸葉輪結構復雜，且需要復雜的吸 入室結構，如果采用常用的耐磨金屬或耐磨橡膠制造，不但工藝上有很大的難度，制造成本 也難以控制。因此，目前市場上只有結構簡單的液下渣漿泵采用開式雙吸葉輪或半開式雙 吸葉輪，尚未出現采用閉式雙吸葉輪的渣漿泵。但采用開式葉輪或半開式葉輪的渣漿泵的 缺點顯而易見，即不但泵的效率低，葉輪磨損嚴重，也不能實現高揚程。
[0005] 綜上所述，由于結構和工藝的原因，目前市場上缺乏一種能實現長壽命、高揚程和 高效率的渣漿泵。
【發明內容】
[0006] 為解決現有技術的不足，本發明提供一種渣漿泵，有利于從材料、結構和工藝等方 面實現渣漿泵的長壽命、高揚程和高效率。
[0007] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：渣漿泵由軸承部組件、主軸、葉輪、 泵體、泵蓋等組成；葉輪由復合耐磨材料部件和金屬材料部件組合而成；葉輪為閉式雙吸 葉輪，在其一個吸入口的一側設置有軸承部件組，在其另一個吸入口的一側設置有進料口； 在葉輪和進料口之間設置有前吸入室，在葉輪和軸承部組件之間設置有后吸入室；泵體為 多層結構，其外部設置有外金屬層，內部設置有內襯復合耐磨材料層，在外金屬層和內襯復 合耐磨層之間設置有中間金屬層；在泵體的外金屬層和中間金屬層之間設置有從進料口通 向后吸入室的流道；泵蓋由復合耐磨材料部件和金屬材料部件組合而成。
[0008] 上述復合耐磨材料的主要成份為40%?95%重量的磨料顆粒和5%?60%重量 的樹脂結合劑，磨料為造價較低且耐磨性較好的人造或天然磨料，如氮化硅、碳化硅、剛玉、 石榴石、剛砂、氧化鋯等。可采用其中的一種磨料，也可同時采用幾種磨料組合增強復合耐 磨材料的抗磨性。
[0009] 對于大流量的高揚程渣漿泵，當泵偏離設計工況運行時，采用雙吸葉輪會產生很 大的徑向力，易導致懸臂的主軸和軸承損壞，這時可以在泵體位于葉輪出口的徑向位置上 均勻設置2個或2個以上的出料口，以使葉輪受到的徑向力基本平衡，從而提高主軸和軸承 的可靠性。
[0010] 對于小流量的中等揚程渣漿泵，由于葉輪所受徑向力較小，只在泵體位于葉輪出 口的徑向位置上均勻設置1個出料口即可滿足可靠性的要求。
[0011] 本發明的有益效果是：復合耐磨材料部件具有很好的耐磨性，金屬材料部件則具 有很好的機械強度，用兩種材料組合而成的葉輪、泵蓋和泵體，不但耐磨性較耐磨金屬或橡 膠制造的大幅提高，機械強度也可以滿足要求，從而可大幅提高過流件的壽命；采用復合耐 磨材料和金屬材料組合制造閉式雙吸葉輪，不但在工藝上可行且成本可控；閉式雙吸葉輪 效率高且容易實現高揚程，工作時幾乎不產生軸向力，有利于提高推力軸承的可靠性；泵體 上外金屬層和中間金屬層之間設置的流道，可通過采用較大的斷面來降低渣漿的流速，從 而減少磨損，并獲得較長的壽命；采用本發明的渣漿泵在工作時葉輪所受的軸向力幾乎完 全平衡，使主軸和軸承的受力大為改善，泵的轉速選擇可以不再受推力軸承極限轉速的限 制，不但有利于渣漿泵實現高揚程，也有利于提高泵的比轉數以提高效率，同時還可使整機 的可靠性得以提高。采用本發明制造的渣漿泵雖有結構復雜、制造成本較高的缺點，但過流 件壽命的延長、可靠性的提高和性能的顯著提升這些優點，可很大程度上彌補這些不足。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 構成本發明說明書的一部分、用于進一步理解本發明的附圖示出了本發明的優選 實施例，并與說明書一起用來說明本發明原理，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋 本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0013] 圖1是本發明實施例1的剖視圖；
[0014] 圖2是圖1在A-A線的剖面圖；
[0015] 圖3是圖1在B-B線的剖面圖；
[0016] 圖4是本發明實施例2的剖視圖；
[0017] 圖5是本發明實施例3的剖視圖；
[0018] 圖6是本發明實施例4的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0020] 在圖1、圖2、圖3和圖4所示的實施例1和實施例2中，本發明包括：軸承部組件 2、主軸1、泵蓋3、泵體5、葉輪6。
[0021] 在圖1、圖2和圖3所示的實施例1中，葉輪6由復合耐磨材料部件601和金屬材 料部件602組合而成，泵蓋3設置在葉輪6和軸承部件組件2之間，由復合耐磨材料部件 301和金屬部件302組合而成，其上設置有后吸入室4 ;泵體5由外金屬層503、內襯復合耐 磨材料層501和中間金屬層502組合而成，其上設置有均勻布置的第一出料口 10、第二出料 口 11，這種結構可以平衡葉輪工作時產生的徑向力，改善主軸和軸承的受力，以滿足高揚程 需要；進料口 12和前吸入室7均設置在泵體5上；外金屬層503和中間金屬層502之間設 置有連接進料管12和后吸入室4之間的通道504 ;為減少外金屬層503和中間金屬層502 的磨損，保證泵體5的壽命，漁楽在通道504內的最大流速被限制在1. 5m/s以下。
[0022] 在圖4所示的實施例中2中，本發明包括：軸承部組件2、主軸1、泵蓋3、泵體5、 葉輪6,葉輪6由復合耐磨材料部件601和金屬材料部件602組合而成；泵蓋3設置在葉輪 6和軸承部組件2之間，由復合耐磨材料部件301和金屬部件302組合而成，其上設置有后 吸入室4 ;泵體5由外金屬層503和內襯復合耐磨材料層501和中間金屬層502組合而成； 為改善泵體的工藝性，設置有第二泵蓋8 ;第二泵蓋8由金屬部件802和復合耐磨材料部件 801組合而成；前吸入室7設置在第二泵蓋8上，泵體5上的外金屬層503和中間金屬層502 之間設置有連接進料口 12和后吸入室4之間的通道504。
[0023] 在圖5所示的實施例中3中，本發明包括：軸承部組件2、主軸1、泵蓋3、泵體5、葉 輪6,葉輪6由復合耐磨材料部件601和金屬材料部件602組合而成；泵蓋3設置在葉輪6 和進料口 12之間，由復合耐磨材料部件301和金屬部件302組合而成，其上設置有前吸入 室7 ;泵體5由外金屬層503和內襯復合耐磨材料層501和中間金屬層502組合而成：后吸 入室4設置在泵體5上，泵體5上的外金屬層503和中間金屬層502之間設置有連接進料 口 12和后吸入室4之間的通道504。
[0024] 在圖6所述的實施例4中，本發明包括：軸承部組件2、主軸1、泵蓋3、泵體5、葉輪 6,葉輪6由復合耐磨材料部件601和金屬材料部件602組合而成；泵蓋3設置在葉輪6和 軸承部組件2之間，由復合耐磨材料部件301和金屬部件302組合而成，其上設置有后吸入 室4 ;泵體5由外金屬層503和內襯復合耐磨材料層501和中間金屬層502組合而成；前吸 入室7設置在泵體5上，泵體5上的外金屬層503和中間金屬層502之間設置有連接進料 口 12和后吸入室4之間的通道504,在泵體5位于葉輪6出口的徑向上僅設置一個出料口 14。這種結構的優點是泵體外部不需要復雜的管道連接，但葉輪所受的徑向力不平衡，只適 合于流量較小和揚程中等的工況。
[0025] 在本說明書的上述4個實施例中，主軸均為水平布置。顯然，在其它實施例中若將 主軸垂直布置，也可獲得同樣的效果，因此這樣的變換同樣落在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種雙吸渣漿泵，由軸承部組件、主軸、葉輪、泵體、泵蓋等組成，其特征是：葉輪為 閉式雙吸葉輪，在其一個吸入口的一側設置有軸承部件組，在其另一個吸入口的一側設置 有進料口；在葉輪和進料口之間設置有前吸入室，在葉輪和軸承部組件之間設置有后吸入 室；泵體為多層結構，其外部設置有外金屬層，內部設置有內襯復合耐磨材料層，在外金屬 層和內襯復合耐磨層之間設置有中間金屬層；在泵體的外金屬層和中間金屬層之間設置有 從進料口通向后吸入室的流道；泵蓋由復合耐磨材料部件和金屬材料部件組合而成；所述 復合耐磨材料的主要成份為40 %?95 %重量的磨料顆粒和5 %?60 %重量的樹脂結合劑； 所述磨料為氮化硅、碳化硅、剛玉、石榴石、剛砂、氧化鋯的一種或其中幾種的組合。
2. 根據權利要求1所述的一種雙吸渣漿泵，其特征是：在泵體位于葉輪出口的徑向位 置上均勻設置有2個或2個以上的出料口。
3. 根據權利要求1所述的一種雙吸渣漿泵，其特征是：在泵體位于葉輪出口的徑向位 置設置有一個出料口。
4. 根據權利要求2或3所述的一種雙吸渣漿泵，其特征是：泵蓋設置在葉輪和軸承部 組件之間，其上設置有后吸入室；前吸入室設置在泵體上。
5. 根據權利要求2或3所述的一種雙吸渣漿泵，其特征是：泵蓋設置在葉輪和軸承部 組件之間，其上設置有后吸入室；在葉輪和進料口之間設置有第二泵蓋；第二泵蓋由金屬 部件和復合耐磨材料部件組合而成；前吸入室設置在第二泵蓋上。
6. 根據權利要求2或3所述的一種雙吸渣漿泵，其特征是：泵蓋設置在葉輪和進料口 之間，其上設置有前吸入室；后吸入室設置在泵體上。
【文檔編號】F04D7/06GK104121204SQ201410309326
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】肖瓊 申請人:肖瓊