[實用新型]二相流泵

無效

• 申請號: 97236819.1
• 申請日: 1997-08-15
• 公開（公告）號: CN2311637Y
• 公開（公告）日: 1999-03-24
• 發明（設計）人: 張崇基;蔡保元;張進韜
• 申請（專利權）人: 蕪湖造紙網總廠
• 主分類號: F04D1/04
• 分類號: F04D1/04
• 代理公司: 蕪湖市專利事務所
• 代理人: 徐暉

本實用新型涉及到一種二相流泵，具體地說涉及到一種根據蔡保元教授提出的“蔡氏理論”而設計的用于輸送輕質二相流泵。

高效節能，耐磨蝕，可實現高濃度水力輸送一直是二相流泵最大的優點，一些場合如造紙送漿、制糖送漿等非常適用于二相流泵，中國專利93103648.8公開了一種兩相流離心泵，其特征為葉輪外徑D2與葉片出口端高度b2比值為5.5～6.5，因此它僅能在泵的揚程和流量上性能有所提高，針對輸送輕質，該發明申請的優點并未充分發揮。另外，浙江杭州錢江水泵廠生產的CLQ型兩相流泵，它的水力模型不是基于固、液濃度≤6％以下而設計的，因此，它的節能效果和耐磨蝕性能可以得到進一步提高，尤其是這種泵為前開門或后開門的結構，當該泵應用在紙漿輸送中，使用與維修不便。所以針對一定濃度范圍的固、液兩相物料的輸送，現有二相流泵尚有相當的潛能可以挖掘。

本實用新型的目的在于提供一種適用于固、液兩相物料濃度在6％之下的，節能效果，耐磨蝕，高濃度水力輸送效果都得到提高的二相流泵。

本實用新型的技術方案是基于蔡保元教授二相流理論，根據濃度在6％以下的二相輸送水力模型和真實速度場而設計的。其泵殼體與前后蓋形成腔室，泵前蓋設有軸向進口，泵殼體設有切向出口，泵殼體側壁有一逐漸增大斷面的螺旋渦室直至泵排出口，用來收集裝在腔內葉輪所排出的流體。該葉輪有多個葉片，采用配有調整盤的半開式結構或閉式結構，用二相流理論和方法設計的葉輪，其特征為葉片采用進口角大于30°，出口角小于20°雙曲率結構，該葉片適用于液固一二相流動，葉片進出口寬度比b1/b2=1.1～1.2，葉片出口寬度b2與相鄰兩葉片間的間距dmin之比值為1.0～1.2，葉輪進口中心后蓋板凸緣處曲率半徑為60～150mm，較一般泵“平坦”。新型二相流紙漿泵通過能力強。葉輪結構形式有半開式和閉式兩種：半開式葉輪配備調整盤裝在泵前蓋內用于調整其間隙。閉式葉輪與泵前蓋之間設有內、外口環密封，以減少泄漏損失，閉式葉輪前后蓋板均設背葉片，可防止漿料堵塞，并可以減少容積損失和密封處壓力。由軸承座雙支承的旋轉泵軸懸臂伸入泵殼體腔內用鍵固定安裝上葉輪，前端用葉輪螺母防葉輪松開。泵軸與泵后蓋之間設有填料密封的軸封裝置，以阻止輸送流體泄漏。其填料壓蓋采用哈呋結構，更換填料更加方便。泵軸另一端用加長彈性聯軸器與電機軸相聯，維修時泵殼體和前蓋、管道及電動機均不需移動，只需將加長聯軸節的中間節拆下，就可將泵后蓋、葉輪及軸承座等一并拆下檢修。

本實用新型同現有技術相比，由于其設計的水力模型及流速分布均選用固、液濃度小于6％的物料為對象，因此對于高粘性介質，如紙漿、糖漿、污水等的輸送本實用新型更能反映出新的能量轉換規律，高效區寬，適于紙漿等物料的輸送，實際節電可達30％以上，高濃度輸送大大減少污水排放量，改善紙的品質，達到高濃度輸送的目的，并且由于能量充分得到轉換，減少了撞擊磨擦，汽蝕性能穩定，不隨流量的加大而加大，同樣條件下，泵的使用壽命延長2～4倍。此外，本實用新型在結構上采用前、后開門式結構及加長聯軸器，不需移動泵體及電機，只需將中間節拆下，就可將泵后蓋、葉輪及軸承座等一并拆下檢修，十分方便，填料壓蓋采用哈呋結構，更換容易，且縮短了懸軸的長度，增加了泵軸剛性，使結構緊湊。

以下以紙漿泵為實施例結合附圖對本實用新型做進一步描述。

圖1為紙漿泵的整體結構示意圖。

圖2為紙漿泵的葉輪主視圖。

圖3為紙漿泵的葉輪側視圖。

參見圖1，本紙漿泵所述的葉輪(5)裝于泵軸(8)前端，位于泵殼(3)的螺旋渦室(13)與泵前蓋(2)、泵后蓋(12)所組成的腔室內，泵前蓋有軸向進口(1)，泵殼有切向出口(4)，特制葉輪螺母(6)將葉輪(5)緊固于泵軸(8)前端，渦室(13)在泵殼體(3)側壁斷面逐漸增大。葉輪(5)前蓋板與泵前蓋(2)之間設有內、外口環(14)密封，以減少泄漏損失。參見圖3，葉輪(5)采用閉式結構，閉式葉輪前、后蓋板設背葉片(16)，以減少容積損失和密封處壓力。

根據固——液二相流中水流的真實速度場設計葉輪流道及泵殼渦室，使固體和液體的速度變化率趨于一致，能夠有效地轉換能量，因而產生效率高，壽命長及適合高濃度水力輸送的效果。

參見圖2，雙曲率葉片(15)按二相流理論及方法設計，便于液、固二相流動。

參見圖3，葉片進、出口寬度比b1/b2=1.1。

參見圖2、圖3，葉片出口寬度b2與相鄰兩葉片間的距離dmin之比值為1.0。

參見圖3，葉輪進口中心后蓋板凸緣處(17)曲率半徑SR為100，較一般泵“平坦”。