專利名稱:外混式雙級自吸離心泵的制作方法
技術領域:
本實用新型專利涉及一種外混式雙級自吸離心泵一般,普通離心泵實現自吸的方式有兩類一類是給離心泵配帶一個自吸裝置,常見的是在離心泵上裝液環式真空輪、旋渦輪或射流裝置等。該類泵結構復雜,成本高;另一類則是將離心泵泵體加以改造,靠離心葉輪本身產生自吸作用,使之成為自吸式離心泵。該類泵按自吸式離心泵原理分有外混式和內混式兩種。外混式自吸離心泵是指在葉輪外緣進行氣液混合完成自吸的;內混式自吸離心泵是指在葉輪進口附近直至出口的全部流道中進行氣液混合完成自吸的。由于外混式自吸離心泵較之其它自吸泵具有結構緊湊,操作簡便,體積小,重量輕,自吸性能可靠,效率高等特點。因此,目前廣泛推廣應用于農業、建筑、化工煉廠、陸地油庫、機場、油罐車、艦艇等場合完成輸送液體介質的任務。
然而,綜觀國內國外所有的外混式自吸離心泵均屬單級為多,其工作揚程受自吸式離心泵特點,即泵的比轉數、葉輪園周速度、泵殼結構和驅動機轉速等的限制,不能無限制的增加。到目前止,該類泵最高揚程均沒有超過80米水柱以上的,這樣,該類泵的使用范圍就受到了極大的約束。所以,在某些所需高揚程場合,一臺自吸式離心泵的揚程不能滿足實際的需要前提下,必須采用兩臺或兩臺以上的泵串聯來完成工程工況的要求。這樣,必然成倍的增加設備投資。而且在機動設備(例如拖車泵、載泵車、加油車)上,由于安裝條件的限制,往往不能實現,從而在很大程度上限制了設備的性能和用途,特別是隨著國防建設的迅速發展,需要滿足艦船給直升飛機同步行駛加油的技術要求,即“海——空”同步加油或“地——空”同步加油,其中所需空中懸停加油泵的性能要求是自吸能力可靠、流量大,揚程在150-170米水柱之間,且維護保養方便。為了解決這一問題,人們曾探討用多級離心泵來完成這一要求,但因多級離心泵沒有自吸功能而被否定。也有人提出借鑒國外的容積泵來完成這一工況,但因容積泵流量太小和擔心超壓保護系統失靈造成機毀人亡而被否定。而國內近幾年所發明的串/并聯自吸式離心泵(具有兩個渦殼,兩個氣液分離室,兩個回流孔,兩個儲液室,兩個壓水室擴散管)和國外蘇聯的利用旋渦輪完成自吸功能的串/并聯自吸式離心泵也均因結構復雜,體積龐大,艦艇機艙位置有限,維護不方便,使用不可靠而被否定,由此可見,發明和研制一種結構緊湊,體積小的自吸式多級離心泵來更好的解決高揚程工況輸送液體困難的問題和擴大自吸式離心泵的應用范圍是很有必要的。
本實用新型專利的目的就是提出一種改進的利用泵本身完成自吸功能的高揚程的外混式雙級自吸離心泵,來滿足一些實地應用的需要。
本實用新型專利的任務是通過下述技術方案實現的。
本實用新型專利的基本結構型式是泵具有兩個離心工作葉輪,它和泵軸一起裝在泵的同一殼體內,其兩個離心葉輪是背靠背的排列在一起,該結構的泵殼內有兩個相應的渦殼流道和兩個相應的隔舌。該結構雖有兩個離心葉輪。但只具有一個壓水室擴散管、一個氣液分離室、一個回流孔和一個儲液室。上述特征的壓水室擴散管、氣液分離室、儲液室和兩個渦殼流道構成了泵殼的主體。壓水室擴散管與泵的第二級渦殼連通,位于泵體上方。氣液分離室也位于泵體的上部。儲液室位于泵體的下部,回流孔設計安裝于泵體的第二渦殼處。其位于第二級隔舌頂端起點的135~180度處,它將泵殼的儲液室和渦殼連通起來。
裝置中的兩個渦殼流道位于泵殼的內部,其每個渦殼流道的第I截面和隔舌起點相對錯開180度。
裝置中的第一級離心葉輪的進口直通泵的進口,其第一級渦殼流道的出口必然與第二級離心葉輪的進口相通,第二級渦殼流道的出口直通壓水室擴散管。
本實用新型專利裝置的工作原理如下驅動機帶動泵正常啟動后,兩個離心葉輪將隨著轉軸一起高速運轉,由于兩個離心葉輪均布置在同一存有一定液體的泵殼內,所以兩個離心葉輪可以同時攪動泵體內的水,將儲液室內所存的液體和吸入管路中的空氣一起吸入,使水和空氣在葉輪內得以完全混合,在離心力的作用下,液體夾帶著氣體流向葉輪外緣,在葉輪的外緣上形成一層白色氣液混合泡沫帶及高速旋轉的液環,泡沫帶與液環與葉輪一起旋轉,當泡沫帶與液環經過隔舌時,大部分泡沫被刮到泵體上,其中第一級離心葉輪將吸入管路中的氣液混合物通過流道傳輸到第二級離心葉輪,第二級離心葉輪將氣液混合物通過壓水室擴散管傳到泵體上部,這時,泡沫速度減慢,當泡沫流經氣液分離室時,氣泡破裂,氣體逸出。脫氣后的水沿渦殼流向下部經泵體渦殼處的回流孔回流,重新參與帶走空氣的作用。如此周而復始地反復吸氣、脫氣、吸入管道中的空氣不斷減少,直至排盡氣體吸上液體為止,完成自吸過程,使泵投入正常輸液工作。
本外混式雙級自吸離心泵實用新型專利具有如下一些特點1、可以利用本身結構而不需附加裝置就能完成自吸功能,且由于有兩個離心葉輪的高速旋轉,加速了氣液分離過程,提高了自吸效效率。
2、解決和突破了目前自吸式離心泵揚程不能過高的界限,使外混式自吸離心泵的應用范圍得以擴大。
3、該裝置雖有兩個離心工作葉輪,但只有一個氣液分離室、一個回流孔、一個壓水室擴散管和一個儲液室,將多級離心泵和自吸式離心泵巧妙的有機結合為一體。從外觀看,只相當于一臺單級外混式自吸離心泵。故結構簡單、緊湊,體積小,維修方便。
4、該裝置保留了離心泵的優點,且工作葉輪也沒有與其它部件剛性磨擦。所以,該裝置工作安全可靠,不需要超壓保護裝置,操作方便,運行平穩,性能良好。
附圖圖面說明
圖1、本實用新型專利的基本結構簡圖。
圖2、根據本實用新型專利所設計的一種具體裝置的結構簡圖。
圖3、圖2的A-A泵殼放大剖面圖。
圖4、圖2的B-B泵殼放大剖面圖。
圖5、圖2的C-C泵殼放大剖面圖。
圖1中1為氣液分離室,2為壓水室擴散管,3為第一級渦殼,4為第一級吸入室,5為第二級渦殼,6為第二級吸入室,7為儲液室,8為回流孔。
圖2所示的一種具體裝置。它包括了鎖緊螺母9,油尺螺塞10軸承體11,軸承12,骨架油封13,軸承端蓋14,泵殼15,二級進液器16,機械密封座17,機械密封18,第二級離心葉輪19,一級進液器20,第一級離心葉輪21,泵軸22,葉輪螺母23。
圖3中24為第一級渦殼的隔舌及位置。
圖4中25為第二級渦殼的隔舌及位置。
圖5中8為回流孔及位置。
權利要求1.外混式雙級自吸離心泵它具有兩個離心工作葉輪,并和泵軸一起裝在泵的同一殼體內,其間由泵殼結構的擋板隔開,其特征在于泵內有兩個相應的隔舌,有一個壓水室擴散管,一個氣液分離室,一個回流孔和一個儲液室,壓水室擴散管、氣液分離室、儲液室和兩個渦殼流道構成了泵殼的主體,壓水室擴散管與泵的第二級渦殼連通,位于泵殼的上方,氣液分離室位于泵殼的上部,儲液室位于泵殼的下部,回流孔設計安裝于泵殼的第二級渦殼處,并位于第二級隔舌頂端起點的135~180度處,裝置中的第一級離心葉輪的進口直通泵的進口,第一級渦殼流道的出口與第二級離心葉輪的進口相通,第二級渦殼流道的出口直通壓水室擴散管。
2.根據權利要求1所述的外混式雙級自吸離心泵,其特征在于兩個離心葉輪的特征是背靠背排列的。
3.根據權利要求1所述的外混式雙級自吸離心泵,其特征在于每個渦殼流道的第I截面和隔舌的起點相對錯開180度。
4.根據權利要求1所述的外混式雙級自吸離心泵,其特征在于回流孔的位置于第二級渦殼,離心葉輪進口方向的下側。
專利摘要本實用新型涉及一種利用兩個離心工作葉輪,兩個相應的渦殼流道和兩個相應的隔舌,一個壓水室擴散管、一個氣液分離室、一個回流孔和一個儲液室等結構完成自吸功能的外混式雙級自吸離心泵。它解決了雙級葉輪在一個泵體內完成氣液分離的難題和解決了單級自吸泵揚程不能偏高的問題,并具有結構簡單、緊湊、自吸功能好,體積小,維修方便,運用平穩等優點。
文檔編號F04D9/00GK2066517SQ9020028
公開日1990年11月28日 申請日期1989年12月27日 優先權日1989年12月27日
發明者樓文堯, 儀群 申請人:樓文堯, 儀群