本發明涉及離心泵部件技術領域,具體而言,涉及一種提高離心泵的抗汽蝕性能的勾刀式密封環。
背景技術:
離心泵,是一種用以增加液體或氣體的壓力,使液體或氣體輸送流動的機械,被廣泛使用在各大領域;離心泵的工作原理是,通過葉輪旋轉,在葉輪中心形成負壓區,進口管道中的介質,由進口管道中的相對高壓區向葉輪中心負壓區輸送,再由葉輪葉片的作用,將介質由泵體出口壓出,葉輪出口處的壓力相對葉輪進口處的壓力較大,形成壓力差,因此大部分介質都會通過出口管道排出,也有小部分介質會回流到葉輪前蓋板與泵體的間隙中,再回流到葉輪吸入口處;傳統的方法在離心泵泵體和葉輪前密封環處增設泵體密封環,起到了保護泵體和阻擋回流的作用,泵體密封環一般采用橫截面為“一”字形或“l”字形的結構,這兩個結構實際使用時,泵體密封環與葉輪前密封環之間的形成間隙,介質的回流方向為徑向回流,在一定的程度上沖擊、干擾輸送介質在葉輪吸入口處前端部位正常的流動方向,從而降低了離心泵的必須汽蝕余量,使得葉輪吸入口處的介質很容易過早地進入汽化狀態,從而導致離心泵不能正常運轉,其次離心泵的泵體和葉輪在水力設計時雖然綜合考慮了泵的必須汽蝕余量,但在實際使用過程中往往有些現場工況及工藝要求的裝置汽蝕余量要求較高,按照其要求的流量和揚程所選出的對應泵型的必須汽蝕余量很難滿足現場工況及工藝要求的裝置汽蝕余量,導致離心泵在實際使用中會因汽蝕余量不能滿足要求而發生汽蝕現象,使得離心泵出現振動、噪音等情況,嚴重時離心泵的出口壓力迅速下降而導致離心泵不能正常運行,使得整個生產線停產。
技術實現要素:
本發明目的是提供一種提高離心泵的抗汽蝕性能的勾刀式密封環,解決了以上技術問題。
為了實現上述技術目的,達到上述的技術要求,本發明所采用的技術方案是:一種勾刀式密封環,包括連接在泵體上的橫截面為7字形結構的環本體;其特征是:所述的環本體上設置有液流導向裝置;所述的環本體和液流導向裝置之間形成與葉輪前密封環和葉輪配合的腔體;所述的腔體與葉輪前密封環外圓之間形成軸向液流腔,與葉輪前密封環和葉輪上的前蓋板之間形成徑向液流腔和傾斜液流腔;所述的軸向液流腔、徑向液流腔和傾斜液流腔之間連通。
作為優選的技術方案:所述的環本體與泵體之間過盈配合,并通過螺釘連接。
作為優選的技術方案:所述的液流導向裝置設置在靠近環本體內孔的邊緣,橫截面為三角形結構,由環本體處向葉輪吸入口處的葉片延伸,與環本體之間形成的夾角β為120o-130o。
作為優選的技術方案:所述的軸向液流腔、徑向液流腔、傾斜液流腔上分別對應的尺寸a、b、c相等。
作為優選的技術方案:所述的前蓋板上設置有與液流導向裝置的橫截面平行的斜角。
作為優選的技術方案:所述的軸向液流腔、徑向液流腔、傾斜液流腔上分別對應的尺寸a、b、c,由a到c逐漸變小。
作為優選的技術方案:所述的前蓋板上設置有與液流導向裝置的橫截面形成噴嘴狀的傾斜角。
本發明的有益效果是:一種勾刀式密封環,與傳統結構相比:環本體上設置有液流導向裝置;所述的環本體和液流導向裝置之間形成與葉輪前密封環和葉輪配合的腔體;所述的腔體與之間形成軸向液流腔、徑向液流腔和傾斜液流腔;實際使用時,由于葉輪出口處相對葉輪吸入口處形成的壓力差,使得介質回流到葉輪與泵體之間的間隙中,再依次由軸向液流腔,徑向液流腔和傾斜液流腔,回流到葉輪吸入口處,通過設置有液流導向裝置,延伸到葉輪吸入口處的葉片附近,由于回流介質的壓力比葉輪吸入口處大,所以在傾斜液流腔處形成斜向射流,相當于增大了葉輪吸入口部位的進口壓力,提高了介質的流速,輸送的介質在葉輪吸入口處不容易發生汽蝕,使得離心泵具有較高的抗汽蝕性能。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例安裝結構示意圖;
圖2為本發明第一實施例介質回流路徑示意圖;
圖3為本發明第二實施例安裝結構示意圖;
圖4為本發明第一實施例未安裝時結構示意圖;
圖5為本發明現有技術d結構示意圖;
圖6為本發明現有技術e結構示意圖;
在圖中:1.泵體、2.環本體、3.液流導向裝置、4.葉輪前密封環、5.葉輪、6.腔體、7.軸向液流腔、8/81.前蓋板、9.徑向液流腔、10.傾斜液流腔、8-1.斜角、81-1.傾斜角。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步描述;
在附圖中:一種勾刀式密封環,包括連接在泵體1上的橫截面為7字形結構的環本體2;所述的環本體2與泵體1之間過盈配合,并通過螺釘連接,保證了連接的強度;所述的環本體2上設置有液流導向裝置3;所述的環本體2和液流導向裝置3之間形成與葉輪前密封環4和葉輪5配合的腔體6;所述的腔體6與葉輪前密封環4外圓之間形成軸向液流腔7,與葉輪前密封環4和葉輪5上的前蓋板8、81之間形成徑向液流腔9和傾斜液流腔10;所述的軸向液流腔7、徑向液流腔9和傾斜液流腔10之間連通;實際使用時,圖2箭頭所述,由于葉輪5出口處相對葉輪5吸入口處形成的壓力差,使得介質回流到葉輪5與泵體1之間的間隙101中,再依次由軸向液流腔7,徑向液流腔9和傾斜液流腔10,回流到葉輪5吸入口處,通過設置有液流導向裝置3,延伸到葉輪5吸入口處的葉片5-1附近,由于回流介質的壓力比葉輪5吸入口處大,所以在傾斜液流腔10處形成斜向射流,由于靠近葉片5-1,斜向射流被葉片5-1迅速吸入,相當于增大了葉輪5吸入口部位的進口壓力,提高了介質的流速,輸送的介質在葉輪5吸入口處不容易發生汽蝕,使得離心泵具有較高的抗汽蝕性能。
在圖1、圖4中:所述的液流導向裝置3設置在靠近環本體2內孔的邊緣,橫截面為三角形結構,由環本體2處向葉輪5吸入口處的葉片5-1延伸,與環本體2之間形成的夾角β為120o-130o;所述的液流導向裝置3的結構和傾斜角度的設置,與葉輪5吸入口處的葉片5-1配合,使得回流的介質迅速的被葉輪5吸入,由出口排出,如此反復,提高了工作效率,而且防止了離心泵發生汽蝕,安全可靠性高。
在圖1、圖2圖中;第一實施例:所述的軸向液流腔7、徑向液流腔9、傾斜液流腔10上分別對應的尺寸a、b、c相等;所述的前蓋板8上設置有與液流導向裝置3的橫截面平行的斜角8-1;均勻流速,便于控制尺寸,加工制造更方便。
在圖3中;第二實施例:所述的軸向液流腔7、徑向液流腔9、傾斜液流腔10上分別對應的尺寸a、b、c,由a到c逐漸變小;所述的前蓋板81上設置有與液流導向裝置3的橫截面形成噴嘴狀的傾斜角81-1;進一步的提高了斜向射流的速度,增大了葉輪5吸入口部位的進口壓力,提高了介質的流速,輸送的介質在葉輪5吸入口處不容易發生汽蝕,使得離心泵具有較高的抗汽蝕性能。
上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的描述,而并非對實施方式的限定,對于所屬領域的技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉,而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。