一種多葉片式無堵塞泵及其葉輪的製作方法
2023-10-11 21:19:29
一種多葉片式無堵塞泵及其葉輪的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多葉片式無堵塞泵及其葉輪。其包括泵體、葉輪、泵軸、驅動電機。泵體特徵在於：泵進口直徑為極大進口，葉輪置於泵腔內的後側，前側為無葉腔(3)。葉輪包括輪體、輪體中心的輪軸以及輪體上的葉片(1)和副葉片。葉輪為半開多葉片式，僅有後蓋板(4)，無前蓋板。本實用新型葉片採用多葉片形式，且葉片進出口安放角均小於90°(通常旋流式無堵塞泵葉片較少，且其安放角均為90°)，葉片進口直徑Dj較小，泵進口直徑採用極大進口直徑，該種組合結構不僅減少葉片進口衝擊和旋渦損失，增大葉片有效工作面積，提高效率和揚程，而且較大部分長纖維、大顆粒固體不通過葉輪，直接從無葉腔進入蝸殼(2)，抗纏繞和無堵塞性能好。
【專利說明】一種多葉片式無堵塞泵及其葉輪
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種多葉片式無堵塞泵及其葉輪，特別涉及一種主要適用於輸送具有纏繞性長纖維、大顆粒的固體，或者輸送流體介質中含有部分氣體的無堵塞泵葉輪。屬於漿料、汙水輸送設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在輸送紙漿，汙水汙物介質時，泵常常因介質中夾雜各種長纖維如長塑料纖維、麻纖維、紙漿纖維和大顆粒等固體雜質而導致運行堵塞，從而影響泵的通過性能和運行效率，降低泵的可靠性和使用壽命；纏繞在葉輪上的纖維不僅減小泵的有效過流面積和而造成堵塞，還需時常停機處理，維修頻繁，從而影響工作效率並耽誤工業生產。因此，泵葉輪實現無堵塞和高效率運行是目前急需解決的關鍵技術。
[0003]目前市場上抽送紙漿纖維、汙水汙物的泵結構形式較多，常見的產品有單雙流道泵和旋流式泵。單雙流道泵適合輸送大顆粒、長纖維物質的流體，單流道泵葉輪由於葉片數為I片，其葉片不能得到對稱布置，平衡性差，泵運行時噪聲和振動相對較大；雙流道泵平衡性稍好於單流道泵，但葉片比一般的離心葉片厚，抗纏繞性差，輸送細長纖維時容易造成堵塞，導致泵不能正常工作，甚至會燒毀電機。旋流式泵葉輪一般是葉輪退縮在蝸殼的後泵腔內，葉片為簡單的直葉片形，泵進口直徑較小，葉輪外逕到蝸殼進口區域較窄，輸送長纖維、大顆粒固體介質時，容易造成堵塞，並且葉片為直葉片型水力損失較大，效率往往較低，該類型泵運行時，大流量區時功率容易超載導致燒毀電機。
[0004]經檢索，已公開的專利「一種無堵塞旋流泵用的葉輪及無堵塞旋流泵」(申請號:201220259153.4)，其葉片為直葉片形，葉輪退縮到後泵腔中，效率較低，且高效區容易過載。泵進口直徑較小，較多的長纖維、大顆粒固體介質進入葉輪，造成葉輪一定程度的磨損和堵塞；已公開的專利「一種開式葉輪無堵塞粉碎泵」(申請號:201120437821.3)，其在泵進口處安裝用於切割大顆粒和長纖維等雜質的切刀盤，但安裝該切刀盤裝置，泵的結構變得複雜、成本增加，泵運行時切刀盤消耗一部分功率，導致泵的效率、揚程以及流量下降，而且在泵進口安裝切刀盤，其本身使泵有效通過面積減小，泵的通過能力下降，造成一定程度的堵塞。
【發明內容】
[0005]針對上述問題，本實用新型提供了一種在輸送長纖維、大顆粒固體物時通過性能好，效率高、節能效果顯著的無堵塞泵。
[0006]為了解決【背景技術】中存在的問題，本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種多葉片式無堵塞泵用葉輪，包括輪體、輪體中心的輪軸以及輪體正面上的葉片和背面上的副葉片，葉輪為半開式，僅有後蓋板，無前蓋板；所述葉片數Z值取9?11片，所述葉片形式為圓柱形，副葉片數與葉輪葉片數相對應，副葉片形式與葉片形式相對應。葉片寬度b2範圍為0.15?0.2倍的葉輪出口直徑D2，葉片進口安放角P1範圍為50°?70°，葉片出口安放角β2範圍為40°?50°，葉片包角範圍為30°?45°。
[0007]本實用新型另一個技術方案:一種多葉片式無堵塞泵，包括泵體，泵體上設置有進水口和出水口，泵體內的葉輪，電機旋轉軸與葉輪旋轉軸固定連接，葉輪由輪體、後蓋板、葉片和副葉片組成。泵進口為一般無堵塞泵進口的1.2倍左右，長纖維、大顆粒固體物大部分不通過葉輪直接進入蝸殼，達到無堵塞的作用。無葉腔寬度L為(0.13?0.16).D2，蝸殼進口直徑D3為(1.23?1.28) -D2O無葉腔寬度L值較小，蝸殼進口直徑D3較大，葉輪出口到蝸殼進口間有較大的環形空間，不僅效率、揚程高，抗纏繞性、無堵塞性能好。
[0008]本實用新型有益效果是，與傳統無堵塞葉輪結構相比，泵採用極大進口直徑，葉輪出口直徑仏到蝸殼進口直徑D 3之間取較大值，因此在不影響通過性能的前提下，增加葉片數，泵的效率和揚程不僅得到較大提高，而且在輸送細長纖維、大顆粒固體時抗纏繞性和無堵塞性能好。
[0009]本實用新型提供的多葉片式無堵塞葉輪結構簡單，容易製造，安裝維修方便，長纖維、大顆粒固體大部分不經過葉輪直接送入蝸殼，通過性和抗纖維纏繞性能好，效率高，泵運行平穩，使用壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型多葉片式無堵塞泵蝸殼與葉輪正面三維線條圖
[0011]圖2為本實用新型多葉片式無堵塞泵蝸殼與葉輪反面三維線條圖
[0012]圖3為本實用新型多葉片無堵塞泵結構示意圖
[0013]圖4為本實用新型多葉片無堵塞泵葉輪結構示意圖
[0014]圖1中，1.葉片，2.蝸殼，3.無葉腔，4.後蓋板
[0015]圖2中，5.副葉片，6.輪體，7.軸孔
[0016]圖3中，8.泵軸，9.電機，10.軸端螺帽，11.泵進口，12.泵出口
[0017]圖4中，D2為葉輪出口直徑，Dj為葉片進口直徑，b2為葉輪出口寬度，Θ為葉片包角，P1為葉片進口安放角，β 2為葉片出口安放角
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述:這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構。
[0019]圖1、圖2為多葉片式無堵塞泵蝸殼和葉輪，圖3為多葉片式無堵塞泵，其主要包括葉片⑴、蝸殼(2)、無葉腔(3)、後蓋板(4)、副葉片(5)、輪體(6)、軸孔(7)、泵軸(8)、電機(9)、軸端螺帽(10)、泵進口(11)、泵出口(12)。葉輪通過軸端螺帽固定在泵軸上，泵軸與驅動電機軸相連接，安裝於蝸殼中，當電機旋轉時，經泵軸帶動葉輪旋轉，可實現漿料、汙水介質或含氣介質的輸送。
[0020]本實用新型優選實施例的葉輪為半開式結構，其特徵為僅有後蓋板(4)，無前蓋板，後蓋板的背面有副葉片(5)。葉輪葉片⑴形式為圓柱形，葉片數Z為9?11枚。副葉片(5)數與葉片(I)數相對應，副葉片(5)形式與葉片(I)形式相對應。所述葉片寬度b2範圍為0.15?0.2倍的葉輪出口直徑D2，所述葉片進口安放角P1範圍為50°?70°，所述葉片出口安放角β2範圍為40°?50°，所述葉片包角Θ範圍為30°?45°。所述葉輪進口直徑為一般離心泵的0.6?0.8倍。當比轉數1較大時，葉片進口安放角β i，葉片出口安放角β2，葉片包角Θ取較小值。與一般的直葉片形葉輪相比，不僅改善流體流動狀態，並能進一步提高泵的效率和揚程。葉片使用特殊材料，經過熱處理，提高撞擊和耐磨性能。
[0021]本實用新型優選實施例的泵進口為一般無堵塞泵進口的1.2倍左右，無葉腔寬度L為(0.13?0.16).D2，蝸殼進口直徑03為(1.23?1.28).D20葉輪沒有安裝退縮到後泵腔，無葉腔寬度L值較小，蝸殼進口直徑D3較大，葉輪出口到蝸殼進口間有較大的環形空間，不僅效率、揚程高，抗纏繞性、無堵塞性能好。
[0022]本實用新型的優選實施例可用於含有長纖維(如木漿、廢紙漿、稻草、塑料、繩子)、固體顆粒(如木塊、塑料塊等)介質的輸送，也可用於含氣液體的輸送，應用廣泛，運行平穩，無堵塞性、抗纏繞性好，效率高，節能顯著。
[0023]以上為本實用新型的優選實施例，但本實用新型並不限於上述實施例，相關工作人員可以在不偏離本實用新型的技術要求的範圍內，進行多樣的變更及修改，但必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種多葉片式無堵塞泵用葉輪，包括輪體、輪體中心的輪軸、輪體正面的葉片及輪體背面的副葉片，其特徵在於:所述的葉輪為多葉片式，葉片形式為圓柱形，葉片數為9?11片，葉輪為半開式葉輪，有後蓋板，無前蓋板，後蓋板背面有副葉片，副葉片數和形式與葉片數和葉片形式對應。
2.如權利要求1所述的一種多葉片式無堵塞泵用葉輪，其特徵在於:葉片包角Θ為30°?45°，葉片進口安放角^取50°?70°，葉片出口安放角β 2取40°?50°。
3.如權利要求1所述的一種多葉片式無堵塞泵用葉輪，其特徵在於:葉輪進口直徑D為中高比轉數離心泵計算值的0.6?0.8倍，葉片進口邊與軸線平行且共面。
4.一種多葉片式無堵塞泵，包括泵體、泵體內的葉輪、泵軸、以及由動力源驅動的旋轉主軸、主軸與泵軸固定連接，其特徵在於:所述葉輪具有權利要求1-3中任一項所述的結構。
5.如權利要求4所述的一種多葉片式無堵塞泵，其特徵在於:葉輪置於蝸殼內的後側，前側為無葉腔，無葉腔寬度L為(0.13?0.16).D2，蝸殼進口直徑03為(1.23-.1.28).D2 (D2為葉輪出口直徑)。
【文檔編號】F04D29/22GK204175635SQ201420282659
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】高雄發, 施衛東, 張啟華, 張德勝, 程成 申請人:江蘇大學