專利名稱：泵的葉輪和方法
技術領域：
本發明一般涉及泵，尤其是涉及但不僅僅限于高比速泵。
本發明尤其可適用于通常用于電站廢氣脫硫操作的高比速泵。這種泵被利用來進行潮濕石灰巖擦洗處理使泥漿循環，以便在硫能夠進入大氣之前把硫從廢氣中除去。與這種特殊用途有關，并不被認為是對本發明范圍的限制。專業人員容易明白，本發明也適用于其他用途。
進行廢氣脫硫操作所要求的泵，通常必須適中地向低水頭傳送高流率。為了達到這個目的，這些泵例如能被直接連接，這樣就提高它們的速度，使它們操作上述的一個較低速的齒輪箱傳動泵。這些用于廢氣脫硫操作的較高速的泵，相對于正常的低速運行的徑流式泥漿泵而言，也可稱為混流泵。徑流泵中的流動主要是徑向的，而混流泵中的流動則是徑向的和軸向的。
用于廢氣脫硫泵的運行技術條件通常是很嚴格的，且要求使用者的能力高。為了讓廢氣脫硫工廠正確和有效率地操作，廢氣脫硫泵必須通過廢氣脫硫系統，泵送精確設定體積的石灰巖泥漿。由于該體積的流率要被精確設定，所以泵所供應的水頭(或壓力)也要精確設定。按常規，該泵的技術條件不允許有任何負重力加速容限，例如，如果被規定的泵水頭為25米，那么，在試驗時，泵必須產生25米或更高的水頭。高出多少，通常也是在由對比給出的《泵試驗規格接受標準》中闡明的。這可為比方說+5％的更高水頭。
設計用于廢氣脫硫的泵，必須考慮到運行的各項要求，特別要考慮到作為泵水頭的水頭，它歸根結底控制著廢氣脫硫系統中泥漿的容積流量。由于直接傳動混流泵的緣故，葉輪的直徑可僅被或多或少地變動得符合運行要求。因此，泵可能就有理由產生比所規定更高的水頭，而且在有些情況下可能產生比對比中可允許上限所規定的更高的水頭。但水頭高于可允許容限時，必須減下來，以便最終使受試水頭在容限范圍內符合接受標準。
為了將水頭減少到可允許容限(比方說-0％至+5％)范圍內，可使葉輪被修整即略微減小葉輪的直徑而修改葉輪。修整而減低水頭也會改變泵所吸收的能量，且這樣會影響泵的效率。
在技術論文和技術書籍中詳述的當前已知的技術，是在葉輪的驅動一側或后護罩一側上做有角度的切割。這種切割顯示于圖1中。依據修整(直徑減小)的量而定，水頭和能量就受到圖2所示不同比率的影響。因此，盡管必要修整的推算是復雜的，但主要的問題在于水頭及功率的減小不遵守同樣的模式。因此，用這種已知方法做修整，通常會減小水頭，而能量則減得較少，且最終會降低效率。所以，泵所產生的水頭及流量可能是正確的，但所吸收的功率卻高于可允許的容限。在這種情況下，泵不能接受。
符合本發明一個方面的目的，是提供一種修改泵葉輪的方法，以便緩減上述問題。
符合本發明另一個方面的目的，是提供一種改進的泵葉輪。
根據本發明的一個方面。提供一種修改泵葉輪的方法，以便達到所選擇的操作性能參數，該葉輪包括一個前護罩和一個后護罩，這些護罩有間隔，以便在它們之間形成多個通道，這些通道被多個葉輪葉片分隔，每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的外緣，葉輪的外徑為D，該方法包括把葉輪各個葉片的外緣加以修整的步驟，以便前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
最好對外周邊緣加以修整，以便從后護罩的外徑D2朝內而向前護罩的外徑D1斜削。
根據本發明的另一個方面，提供一種泵所用的葉輪，該葉輪包括一個外緣為D1的前護罩和一個外緣為D2的后護罩，這些護罩有間隔，以便在它們之間形成多個通道，這些通道被多個葉輪葉片分開，每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的外緣，其特征在于前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
最好D1/D2的比率，范圍在1.0到0.85之間，包括0.85。
令人驚異的發現是，水頭及功率的減小遵守更加可斷定的模式，且更重要的是以任何修整所達到的水頭及功率的減小更加相等。結果是泵的效率比起已知方法來由于修整受到的影響更加小得多。因此，更可能采用新的葉輪修整方法，使水頭及流量能在容限范圍內，且同時效率是同樣可接受的。
下面參照
本發明的幾個推薦實施例，在這些圖中圖1是采用已知修整技術修整了的葉輪的部分略圖；圖2是顯示圖1所示葉輪的一般性能特征的曲線圖；圖3是按照本發明修整了的葉輪的部分略圖；以及圖4是顯示圖3所示葉輪的一般性能特征的曲線圖，其中，修整百分率被決定為100-(D1/D2)×100參照圖1與圖3，圖中所示的兩個葉輪每一個均表示于10處，每個葉輪均包括前護罩12及后護罩14，這些護罩帶有一系列延伸于它們之間的葉片15，這些葉片把葉輪的內部分隔為多個通道。該葉輪還包括葉輪入口17及一系列在葉輪的圓周邊緣19處的葉片之間的一系列出口。前護罩的直徑標示為D1，且后護罩的直徑標示為D2。在圖1所示現有技術的安排中，由于去除一部分外周邊緣以便入口護罩的直徑D1大于出口護罩的直徑D2而使修整受到影響。如前所述，依據修整(直徑減小)的量而定，以不同比率實現的水頭及功率，如圖2所示。
根據本發明，通過去除材料而對葉輪加以修整，從而前護罩的直徑小于后護罩的直徑。這種修整的效果顯示于圖4。
因此，根據本發明，比起已知方法來，泵的效率由于修整受到的影響更加小得多。所以，按照符合本發明的方法，就更可能在效率保持于可接受限度內的同時，使水頭及流動能夠在容限范圍之內。
最后，在不背離本發明的宗旨或范圍的情況下，顯然可對各個部件的各種結構和安排進行各種變換、修改和/或添加。
權利要求
1.一種修改泵葉輪以便達到所選擇的操作性能參數的方法，該葉輪包括一個前護罩和一個后護罩，這些護罩有間隔，以便在它們之間形成多個通道，這些通道被多個葉輪葉片分隔，每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的邊緣，葉輪的外徑為D，該方法包括把葉輪各個葉片的外緣加以修整的步驟，以便使前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于外周邊緣被修整，以便從后護罩的外徑D2向前護罩的外徑D1向內傾斜。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于D1/D2的比率的范圍在1.0到0.85之間，包括0.85。
4.根據上述任何一項權利要求所述的方法，其特征在于泵的葉輪是用于廢氣脫硫所用的泵。
5.一種泵所用的葉輪，該葉輪包括一個外緣為D1的前護罩和一個外緣為D2的后護罩，這些護罩有間隔，以便在它們之間形成多個通道，這些通道被多個葉輪葉片分隔，每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的外緣，其特征在于前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
6.根據權利要求5所述的葉輪，其特征在于D1/D2的比率的范圍在1.0到0.85之間，包括0.85。
7.根據權利要求5或6所述的葉輪，其特征在于外周邊緣被修整，以便從后護罩的外徑D2向前護罩的外徑D1向內傾斜。
8.根據權利要求5至7所述的葉輪，其特征在于葉輪是用于廢氣脫硫所用的泵。
全文摘要
一個被修改以便達到所選擇的操作性能參數的泵葉輪(10)。該葉輪(10)包括一個前護罩(12)和一個后護罩(14),這些護罩(12,14)有間隔,以便在它們之間形成多個通道,這些通道被多個葉輪葉片(15)分隔,每個葉片有一個延伸在前、后護罩(12,14)之間的外緣(19)。進行修改的方法,包括把各個葉片(15)的外緣(19)加以修整的步驟,以便前護罩(12)的外徑D
文檔編號F04D29/28GK1268209SQ98808551
公開日2000年9月27日 申請日期1998年8月24日 優先權日1997年8月26日
發明者凱文·愛德華·伯吉斯 申請人:沃爾曼國際有限公司