雙吸式自吸離心泵的製作方法
2023-05-22 21:35:31
專利名稱：雙吸式自吸離心泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙吸式自吸離心泵。
迄今為止，綜觀國內國外所有的離心泵和自吸式離心泵，多級離心泵和多級自吸式離心泵以及各類串並聯自吸泵，雖然它們具有一定的功能，且能滿足一定工況場合下的使用要求，但均無法解決和滿足在兩至三種流量工況下，泵出口壓力或泵揚程保持恆定這特殊工況的使用要求。因而，以往在這種場合下，均採用的是將兩臺以上泵單獨配套並聯使用來解決這一難題。這樣，勢必成倍地增加設備投資，而且在機動設備(例如拖車泵，發動機泵，載泵車，加油車，船舶艦艇)上，由於安裝條件的限制，又往往無法實現，從而在很大程度上限制了設備的性能和用途。鑑於國防建設和海軍作戰補給燃油的需要，此項難題顯得更為突出，按照常規以至根本無法解決和突破。針對這一問題和現狀，顯而易見，發明和研製一種結構緊湊，重量輕，體積小，密封可靠，自吸性能好的雙吸式自吸離心泵來達到一泵多用和滿足泵雙工況以上流量下泵揚程保持不變的使用要求以及擴大自吸式離心泵的應用範圍是很有必要的。
本實用新型裝置的目的就是提出一種利用泵本身內部結構來完成自吸功能，且泵具有多性能特性的，泵在兩至三種流量工況下，泵揚程保持恆定的雙吸式自吸離心泵，來滿足一些特殊場合的應用需要。
本實用新型裝置的任務是通過下述技術方案來實現的。
本實用新型裝置的基本結構型式是泵具有一個雙吸離心工作葉輪，其雙吸離心工作葉輪相當於兩個背靠背的單個離心工作葉輪合二為一組成，葉輪中兩個葉片的流道由葉輪中的中間擋板隔開，形成各自獨立的通道，兩個葉片流道中的葉片是同方向的。該結構的泵殼內具有一個渦殼流道，一個相應的隔舌，一個壓水室擴散管，一個氣液分離室，一個儲液室，兩個吸入室，一個排出口和一至二個回流孔。上述特徵的渦殼流道、隔舌、壓水室擴散管、氣液分離室、儲液室、回流孔、吸入室和排出口構成了泵殼的主體。該結構的雙吸離心工作輪和泵軸一起裝在泵殼的一個渦殼流道內。泵殼的渦殼流道位於泵殼的中間，與泵殼鑄成一體。壓水室擴散管和渦殼流道相通，位於泵殼的上方。氣液分離室也位於泵殼的上部。儲液室位於泵殼的下部。隔舌位於壓水室擴散管與渦殼流道的連接部位。回流孔設計位於泵殼渦殼流道的下方，且處於從隔舌頂端起點的170～210度處，它將泵殼的儲液室與渦殼流道串通起來。兩個吸入室的口徑均小於排出口，進口位於泵殼的左右側上端，其下端分別直通雙吸離心工作葉輪的兩個吸入口。排出口位於泵殼的頂部。
裝置中的壓水室擴散管平滑過渡，出口正對泵殼的排出口，出口處還有15～25度的斜面，它的內表面由若干個連續的、尺寸不同的梯形截面或其它形狀截面組成。
裝置中的隔舌與葉輪外緣之間的間隙為0.5～1mm。
裝置中的回流孔的形狀為腰形或矩形，也可以是圓形。
裝置中的回流孔可以設計為兩個，也可以設計為一個。設計為兩個回流孔時其回流孔的位置對稱分布。如設計一個回流孔時，可以布置在渦殼流道的左側，也可以布置在渦殼流道的右側。
本實用新型裝置的工作原理和工作過程如下1、當泵處於大流量工作狀態時此時，通過控制管路系統，可使左、右吸入室均進液。這樣，當泵在動力驅動機帶動下正常起動後，雙吸離心工作葉輪在存有一定液體的泵殼內隨著泵軸一起高速旋轉，並且攪動泵殼內所存的液體。於是，將泵儲液室內所存的液體和泵左、右吸入室以及管路中的空氣一起吸入葉輪左、有工作的兩個通道，使水和空氣在葉輪內得以完全混合。在離心力的作用下，液體夾帶著氣體流向葉輪外緣，在葉輪的外緣上形成一層白色氣液混合體及高速旋轉的液環。氣液混合體和液環與葉輪一起旋轉，當混合體與液環經過隔舌時，大部分氣液混合體和液環被刮到泵渦殼流道內，並通過壓水室擴散管進入氣液分離室。此時由於流速突然降低和氣液比重的的不同，較輕的氣體從混合體中被分離出來，氣體通過泵殼排出口繼續上升排出。脫氣後的液體沿渦殼流向儲液室，並經泵殼渦殼流道下部的左、右側回流孔回流，再次進入雙吸離心工作葉輪，與葉輪內部從吸入管路中吸入的氣體再次混合，重新參與帶走空氣的循環工作。如此周而復始地反覆吸氣，脫氣，吸入管道內的空氣不斷減少，直至排盡氣體，吸上液體為止，完成泵的自吸過程。從而使泵投入正常的輸液工作。泵正常工作的輸出流量為泵左、右吸入室進入葉輪左、右工作通道輸出流量的兩者之和。
2、當泵處於小流量工作狀況時此時根據工作流量的要求，可以控制管路系統，使左、右吸入室保持一個吸入室進液。由於一個吸入室關閉，一個吸入室通液，這樣液體也只能通過雙吸離心工作葉輪相應的一個通道，另一個通道不通液，空轉。泵只排盡一個吸入管路中的空氣，完成自吸功能。其自吸過程同大流量工作狀態時相同。泵正常工作時輸出的流量只為一個吸入室輸入的流量。根據離心泵工作的原理，泵的揚程主要取決於葉輪的外徑和葉片出口角。所以，該結構裝置能保證泵在兩種流量工況下揚程始終保持不變。
本實用新型裝置具有以下一些特點1、採用了儲液室，壓水室擴散管，氣液分離室，回流孔，吸入室等結構，所以本實用新型裝置可以利用泵本身內部結構而不需附加其它裝置就能完成自吸功能。
2、本實用新型裝置巧妙的將泵殼結構和雙吸離心工作葉輪合二為一，完成了自吸離心泵在兩至三種流量工況下，泵揚程保持恆定的這一功能，使泵具有兩至三條性能曲線，突破了離心泵的工作性能界限，使自吸離心泵的應用範圍得到了擴展。
3、該裝置結構簡單，緊湊，體積小，自吸時間短，效率較高。並具有普通離心泵工作運行平穩，可靠，安全，操作方便，性能優良等特性。
4、該裝置由於具有一泵多用的功能，能滿足安裝位置受限場合的使用和機動設備上的安裝使用，從而也大大節約了設備的投資。
5、該裝置採用機械密封軸封，密封可靠，壽命長。
附圖圖面說明
圖1、本實用新型裝置的基本結構簡圖及雙吸離心工作葉輪兩通道同時工作時的示意圖。
圖2、本實用新型裝置雙吸離心工作葉輪單通道工作時的示意圖。
圖3、根據本實用新型裝置提出和設計的一種具體裝置的結構簡圖。
圖4、圖3結構的A向投影圖。
圖5、圖3結構的B-B泵殼剖面圖。
圖1中的1為氣液分離室，2為壓水室擴散管，3為右吸入室，4為泵渦殼流道，5為儲液室，6為右回流孔，7為左回流孔，8為左吸入室，9為排出口。
圖3中10為悶蓋，11為冷卻接頭，12為右機械密封，13為泵殼透蓋，14為右機械密封座，15為右軸承體，16為泵右進口座，17為右口環，18為雙吸離心工作葉輪，19為泵排出口座，20為泵殼，21為泵左進口座，22為聯接體，23為左軸承體，24為左機械密封座，25為左機械密封，26為泵軸，27為油封，28為軸承，29為透蓋，30為泵聯軸器，31為聯軸器柱銷，32為驅動機聯軸器，33為泵左軸承，34為左口環，35為泵右軸承，36為泵底窗蓋，37為泵軸螺母。
圖5中38為泵渦殼隔舌及位置，6為右回流孔及位置。
權利要求1.本實用新型的雙吸式自吸離心泵其特徵是泵內具有一個兩個通道的雙吸離心工作葉輪，並和泵軸一起裝在泵殼的同一渦殼流道內，泵內還具有一個氣液分離室，一個儲液室，一個壓水室擴散管，一個相應的隔舌，一個渦殼流道，一個排出口，一至二個回流孔和兩個吸入室；其中氣液分離室，儲液室，壓力室擴散管，隔舌，渦殼流道，排出口，回流孔和吸入室構成了泵殼的主體；泵殼的渦殼流道位於泵殼的中間，與泵殼鑄成一體；壓水室擴散管和渦殼流道相通，位於泵殼的上方；氣液分離室也位於泵殼的上部；儲液室位於泵殼的下部；隔舌位於壓水室擴散管與渦殼流道的連接部位；回流孔設計位於泵殼渦殼流道的下方，且處於從隔舌頂端起點的170～210度處，它將泵殼的儲液室與渦殼流道串通起來；兩個吸入室的口徑均小於排出口，進口位於泵殼的左右側上端的一定位置，其下端分別直通雙吸離心工作葉輪的兩個吸入口；排出口位於泵殼的頂部。
2.根據權利要求1所述的雙吸式自吸離心泵，其特徵是雙吸離心工作的兩個通道由葉輪中的中間擋板隔開，兩個葉片通道相當於兩個獨立的單獨離心工作葉輪背靠背，兩個通道葉片是同方向的，葉輪的進口是對稱布置的。
3.根據權利要求1所述的雙吸式自吸離心泵，其特徵是壓水室擴散管平滑過渡，出口正對泵殼的排出口，出口處設有15～25度的斜面。
4.根據權利要求1所述的雙吸式自吸離心泵，其特徵是渦殼流道的隔舌與雙吸離心工作葉輪的徑向間隙為0.5-1mm。
5.根據權利要求1所述的雙吸式自吸離心泵，其特徵是回流孔的形狀為腰形或矩形或是圓形，回流孔可以設置兩個，也可以設置一個。
專利摘要本實用新型裝置涉及一種利用一個雙吸離心工作葉輪,一個氣液分離室,一個儲液室,一個壓水室擴散管,一個相應的隔舌,一個渦殼流道,一個排出口,一至二個回流孔和兩個吸入室等結構組成完成自吸功能和在二至三種流量狀況下,保持泵揚程恆定的雙吸式自吸離心泵,它突破和解決了離心泵和自吸離心泵一個流量點只有一個對應壓力點及只有單性能曲線的界限和難題,並具有結構簡單,體積小,自吸性能好,維修操作方便,工作運行平穩,可靠,安全等優點。
文檔編號F04D1/00GK2294345SQ96220460
公開日1998年10月14日 申請日期1996年9月21日 優先權日1996年9月21日
發明者楊桂芳, 儀群 申請人:楊桂芳, 儀群