[發(fā)明專利]自吸式離心泵

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810775516.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108775287A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鵬舉;陸銀華;陳招鋒;程原
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海瑞晨環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): F04D9/02
• 分類號(hào): F04D9/02;F04D29/22;F04D29/24;F04D15/00;F04D29/08;F04D29/041;F04D29/046
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 辛自豪

本發(fā)明涉及一種自吸式離心泵，包括副葉輪水動(dòng)力密封裝置，副葉輪水動(dòng)力密封裝置包括密封底板、副葉輪、固定鍵、副葉輪蝸殼、鎖緊螺母、緊固螺釘、葉片和葉輪前蓋板，葉片出口角為20～35°，葉片包角為120～160°，葉片數(shù)為5～8，葉片與葉輪前蓋板的間隙為0.5～1.5mm，夾持流道擴(kuò)散角為0～3°，密封底板與固定在氣水分離室頂部的支撐架固定連接，副葉輪和副葉輪蝸殼位于氣水分離室內(nèi)部，副葉輪通過(guò)固定鍵安裝在驅(qū)動(dòng)軸上且通過(guò)鎖緊螺母鎖住，副葉輪蝸殼位于副葉輪出口之后且通過(guò)緊固螺釘安裝在密封底板上，副葉輪耗功≤5％，離心泵效率為72％～80％。本發(fā)明的自吸式離心泵的副葉輪耗工小，效率高，有極好的推廣價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于離心泵領(lǐng)域，涉及一種自吸式離心泵。

背景技術(shù)

自吸式離心泵為具有特殊結(jié)構(gòu)的離心泵，其具有使用方便、工作可靠和便于遠(yuǎn)程集中控制的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于吸上安裝和啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合(只需第一次啟動(dòng)時(shí)灌水，之后直接啟動(dòng)即可)。

常見(jiàn)的自吸式離心泵主要分為內(nèi)混式和外混式兩種結(jié)構(gòu)，內(nèi)混式自吸離心泵為液流回流到葉輪進(jìn)口的離心泵，整體效率相對(duì)較高，外混式自吸離心泵為液流回到葉輪出口的離心泵，整體效率相對(duì)較低，但自吸時(shí)間較短，然而無(wú)論是內(nèi)混式自吸離心泵還是外混式自吸離心泵，其整體效率相對(duì)于一般離心泵效率都較低。自吸式離心泵包括主葉輪、副葉輪、儲(chǔ)水室、壓水室和氣水分離室，壓水室放置于氣水分離室中收集葉輪出口液流能量，常見(jiàn)的自吸式離心泵存在的問(wèn)題主要如下：

(1)自吸式離心泵的副葉輪設(shè)計(jì)時(shí)往往只考慮到葉輪密封壓力，且密封壓力的計(jì)算公式通常為經(jīng)驗(yàn)公式(只與葉輪直徑有關(guān))，對(duì)于葉輪葉片數(shù)、葉片包角和葉片出口寬度等參數(shù)只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行取值，并沒(méi)有詳細(xì)的理論計(jì)算方法，因此造成副葉輪的耗功較大，傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的副葉輪耗功高達(dá)10％～15％。

(2)自吸式離心泵的壓水室通常為焊接件且一般為矩形斷面，通常采用手工切割鋼板焊接形成。手工操作誤差大，不能保證水力設(shè)計(jì)尺寸，從而形成一定的水力沖擊，水力損失大，而且矩形斷面壓水室不符合流體流動(dòng)規(guī)律，在棱角處易形成漩渦，從而形成紊流，會(huì)使得在葉輪出口收集的液流在壓水室未經(jīng)過(guò)充分能量轉(zhuǎn)化即排到氣水分離室進(jìn)行氣水分離，導(dǎo)致額外的水力損失。此外，從葉輪出口到壓水室進(jìn)口的液流還存在沖擊損失和突然擴(kuò)散損失，從壓水室出口至氣水分離室的過(guò)程中也存在突然擴(kuò)散損失，液流速度越快，損失越大，對(duì)泵效率影響也較大。

(3)自吸式離心泵的氣水分離室的結(jié)構(gòu)及回流量對(duì)泵的性能有著較大影響，為保證自吸性能，一般設(shè)計(jì)自吸式離心泵時(shí)會(huì)取較大的回流量，且在正常運(yùn)行時(shí)不能實(shí)現(xiàn)回流孔的關(guān)閉，導(dǎo)致泵容積效率低。同時(shí)，對(duì)于外混式結(jié)構(gòu)的自吸式離心泵，回流孔通常開(kāi)在蝸殼上，泵正常運(yùn)行后，氣水分離室流速慢，壓力高，蝸殼內(nèi)流速快，壓力低，導(dǎo)致液流由氣水分離室向泵蝸殼內(nèi)流動(dòng)，不僅形成了回流，還對(duì)蝸殼內(nèi)的液流形成擾動(dòng)沖擊，降低泵的水力效率和容積效率，對(duì)于內(nèi)混式結(jié)構(gòu)的自吸式離心泵，常直接在儲(chǔ)水室和氣水分離室之間開(kāi)孔形成回流，往往會(huì)造成氣水分離室高壓腔液體向儲(chǔ)水室低壓腔流動(dòng)，降低泵容積效率。

(4)自吸式離心泵的儲(chǔ)水室通常為一圓形筒體，液流從吸水池經(jīng)過(guò)進(jìn)口彎管，突然擴(kuò)散至筒體后，液流速度會(huì)急劇下降，隨后在葉輪吸入口，流速又會(huì)急劇增大，儲(chǔ)水室內(nèi)液流流速基本為零，在上述過(guò)程中液流的過(guò)水?dāng)嗝鏁?huì)先突然放大后又突然收縮，液流速度發(fā)生突變，且液流的流動(dòng)方向無(wú)規(guī)律排布，不僅會(huì)影響泵的整體效率，還減弱其抗汽蝕性作用，減小泵的最大自吸高度。

因此，開(kāi)發(fā)一種兼顧效率、自吸性能、水力性能和運(yùn)行可靠性的自吸離心泵極具現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種兼顧效率、自吸性能、水力性能和運(yùn)行可靠性的自吸式離心泵。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：