[發明專利]一種固液兩相流離心泵密封口環防磨損裝置

無效

• 申請號: 201010128056.7
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101813101A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 楊孫圣;孔繁余;劉建瑞
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42;F04D29/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種離心泵葉輪密封口環的防磨損裝置，特指閉式葉輪結構的離心泵用于輸送固液兩相介質時，為了減小葉輪與泵體密封口環的磨損，減小容積損失，提高泵的效率，保證固液兩相流泵長期穩定運行，而特殊設計的防止密封口環磨損的裝置。

背景技術

離心式葉片泵用于輸送固液兩項介質時，葉輪一般設計成開式結構，但開式結構較閉式結構效率要低。為了提高泵的效率，葉輪宜采用閉式結構。對于閉式結構的葉輪，由于輸送介質中含有顆粒物，為了保證顆粒從葉輪口環與前泵體口環間隙中順利通過，避免密封口環面咬死，口環間隙通常取得較大，從而造成泵的容積損失較大，效率較低。在運轉過程中，由于固體顆粒的磨損而使密封口環間隙進一步增大，造成泵效率的更大下降，甚至于泵的流量揚程特性曲線不能滿足要求。文獻《葉輪口環間隙對低比轉速泵效率的影響》(張翔，王洋，排灌機械，2008，6)研究了口環間隙對地比轉速泵效率的影響。中國專利CN200820038622，《防止防爆潛水污水泵口環處產生磨擦火花或高溫的結構》公開了一種使用非金屬材料制造的泵體口環，達到了防暴的目的。兩者均未涉及到口環的沖洗方案。

發明內容

為了解決固液兩相流泵口環間隙較大，而引起的效率較低問題，本發明提供了一種防止密封口環磨損裝置，保證固液兩相流泵在較小口環間隙下長期運行而不出現磨損，從而使泵具有較小的容積損失從而獲得較高的泵效率。

本發明所采取的技術方案是：在固液兩相流泵體和泵體口環上設置了液流通道，從外部在液流通道入口位置接入一定壓力的清潔液體，一部分液體流入前泵腔，另一部分液體沿著口環間隙流入吸入口，保證了口環間隙內的液體一直處于潔凈狀態，實現對口環的沖洗，有效防止了密封口環的磨損，減小了由于口環的磨損而形成的容積損失，提高了泵的效率。

在泵體上設置2-10個通孔，在固液兩相流泵外部設置一臺小流量高揚程的泵與通孔連接。

泵體口環有兩種設置方式，一種是泵體口環與泵體單獨設置，另一種是泵體口環設置在泵體上。當泵體口環單獨設置時，在泵體口環上設置一定數量的通孔，安裝時使泵體和泵體口環上的通孔對應，或者在泵體上設置環形通道，使泵體的通孔和泵體口環上的通孔相連接組成液流通道。當泵體口環設置在泵體上時，液流通道為通孔和環形通道相結合的結構。

通孔的半徑為0.5％-10％的吸入口半徑。泵體與葉輪口環間隙取為0.1-3mm。在固液兩相流泵外部設置一臺小流量高揚程的泵與液流通道連接，清潔液體應為固液兩相中的液相或者不對輸送介質造成污染的液體，從而使泵口環處一直處于無顆粒磨損狀態。

本發明的有益效果是：通過該抗磨損裝置，有效避免了顆粒物對葉輪和泵體密封口環的磨損，提高了固液兩相流泵的效率，延長了泵的使用壽命。

附圖說明

圖1是泵體口環單獨設置時的固液兩相流泵防密封口環磨損裝置。

圖2是泵體口環在泵體上時的固液兩相流泵防密封口環磨損裝置。

圖中，1、葉輪，2、泵體，3、通孔，4、環形通道，5、泵體口環，6、葉輪口環。

具體實施方式

本發明常用的具體實施方式有兩種：一種是泵體口環與泵體單獨設置，另一種是泵體口環設置在泵體上。

本發明在泵體2上設置2-10個通孔3，在固液兩相流泵外部設置一臺小流量高揚程的泵與通孔3連接。

結合圖1，當泵體口環5單獨設置時，在泵體口環5上設置通孔3，安裝時使泵體和泵體口環上的通孔對應，或者在泵體2上設置環形通道4，使泵體2的通孔3和泵體口環5上的通孔相連接組成液流通道。

結合圖2，當泵體口環5與泵體2為一整體時，液流通道為通孔3和環形通道4相結合的結構。

通孔3是吸入口半徑的0.5％-10％。泵體2與葉輪口環6的間隙取為0.1-3mm。在固液兩相流泵外部設置一臺小流量高揚程的泵與通孔3連接，清潔液體應為固液兩相中的液相或者不對輸送介質造成污染的液體，從而使泵口環處一直處于無顆粒磨損狀態。

一般閉式葉輪在沒有設置液流通道時，由于前泵腔與吸入口連通，葉輪出口處的高壓液體會沿著口環間隙流到吸入口位置處，形成容積損失。在輸送含顆粒介質時，顆粒物會對葉輪和泵體密封口環造成磨損，使口環間隙增大，容積損失增加，泵的流量揚程變小，效率降低。在設置液流通道從外部引入一定壓力的清潔液體以后，一部分液體流入前泵腔，另一部分液體沿著口環間隙流入吸入口，保證了口環間隙內的液體一直處于潔凈狀態，實現對口環的沖洗，可以使口環間隙設置的較小，并有效防止了密封口環的磨損，減小了由于口環的泄露而形成的容積損失，提高了泵的效率和運行的穩定性。