一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵制造技术

一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，主要包括泵体、叶轮、泵轴、密封结构等主要结构，泵体上有进口和出口，所述进口位于泵体前端，通过进口法兰与外部管件连接。后泵盖通过紧固螺栓与泵体固定连接，所述泵轴穿过后泵盖与叶轮通过键连接，并在泵轴端部用叶轮螺母将其与叶轮紧固，所述泵轴与外部的不动固定件间有机械密封结构。本发明专利技术所述叶轮是宽窄叶片半开式叶轮，其上宽叶片和窄叶片交替排列，宽叶片焊接有环形前盖板。可以在降低固体颗粒对叶轮磨损的同时，减小无叶泵腔内循环流损失，提高泵扬程和效率。

A Wide and Narrow Blade Semi-Open Swirl Pump with Annular Front Cover

A wide and narrow blade semi-open swirl pump with annular front cover plate is mainly composed of pump body, impeller, pump shaft, sealing structure and other main structures. There are inlets and outlets on the pump body. The inlets are located at the front end of the pump body and are connected with external pipes through the inlet flange. The rear pump cover is fixedly connected with the pump body through a fastening bolt. The pump shaft passes through the rear pump cover and the impeller is connected by a key. The impeller nut is used at the end of the pump shaft to fasten the pump cover and the impeller. A mechanical seal structure is arranged between the pump shaft and the external fixed parts. The impeller of the invention is a half-open impeller with wide and narrow blades, on which the wide blades and narrow blades are arranged alternately, and the wide blades are welded with an annular front cover plate. It can reduce the wear of solid particles on impeller, reduce the circulating flow loss in vaneless pump chamber, and improve pump head and efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵
本专利技术涉及离心泵制造
，是一种叶轮特别带有宽窄叶片及环形前盖板的半开式旋流泵。
技术介绍
旋流泵因其良好的通过能力多应用于抽送复杂介质或含杂质流体，如含垃圾、含纤维物质或固体颗粒的两相流体。其结构特点是叶轮位于在压水室后的泵腔内，在叶轮和泵进口中间有无叶泵腔。叶轮旋转带动流体运动，在无叶泵腔内形成贯通流和循环流。循环流主要位于叶轮前的无叶泵腔内，其中心低压使得大部分固体颗粒不必经过叶轮即被旋流带出。实验表明，旋流泵叶轮和泵腔的相对位置对叶轮磨损和旋流泵工作效率有相反的影响，叶轮完全退缩泵腔后面，固体颗粒对叶轮的磨损较小，但是无叶腔内循环流造成的水力损失增大，泵效率降低，绝大部分旋流泵效率小于60％；叶轮部分前伸到泵腔内，贯通直接经叶轮流出，减小循环流及循环流造成的水力损失，泵效率提高。但此时有相当多的固体颗粒经过叶轮，叶轮磨损加剧，且过泵颗粒大小受叶轮叶片间距的限制，降低了旋流泵的无堵塞性能。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提出一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其叶轮带有宽窄叶片和环形前盖板，可以在降低固体颗粒对叶轮磨损的基础上兼顾泵工作效率，具体由以下技术方案实现：一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，主要包括泵体17、叶轮11、泵轴8、密封结构9等主要结构，泵体上有进口16和出口1，所述进口16位于泵体前端，通过进口法兰14与外部管件连接；后泵盖3通过紧固螺栓4与泵体17固定连接，所述泵轴8穿过后泵盖3与叶轮11通过键连接，并在泵轴端部用叶轮螺母15将其与叶轮11紧固，所述泵轴8与外部的不动固定件间有机械密封结构9；叶轮是宽窄叶片半开式叶轮，且其上宽叶片和窄叶片交替排列，叶轮直径是D2；叶轮带有环形前盖板。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述叶轮上窄叶片的叶片出口宽度b2的选用范围是(0.2～0.25)D2。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述叶轮宽叶片的叶片出口宽度B2是窄叶片叶片出口宽度b2的(1.1～1.2)倍。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述窄叶片外径处有窄叶片凸台，其径向尺寸等于环形盖板的径向尺寸。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述窄叶片凸台，其轴向高度为h，h等于(B2-b2)。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述窄叶片距离无叶泵腔左壁面长度L2不小于无叶泵腔宽度L。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述环形前盖板固定焊接在宽叶片和窄叶片凸台上。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述环形前盖板外径等于叶轮直径D2，内径D3＝(0.9～0.95)D2。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述旋流泵叶轮上宽叶片距离无叶泵腔左壁面长度L1小于(L-δ)。所述的带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其进一步设计在于，所述环形前盖板厚度δ与叶轮直径D2关系为：D2＝80～150mm时，δ＝3mm；D2＝151～220mm时，δ＝4mm；D2＝221～550mm时，δ＝5mm；D2>550mm时，δ＝6mm。专利技术的有益效果在于：叶轮带有宽窄叶片，窄叶片完全退缩在泵腔后，减小了固体颗粒对叶轮的磨损；宽叶片伸入泵腔，贯通流直接经叶轮流出，减小循环流及循环流造成的水力损失；宽叶片外径处加环形前盖板，既在一定程度上保留了固体颗粒在叶片间的通过能力，又限制了径向转为轴向的循环流动，减小循环损失，提高泵扬程和效率。附图说明图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。图2为实施例的叶轮轴向剖面示意图及周向宽窄叶片分布示意图。图3为本专利技术实施例与等宽度无环形盖板原型泵的性能曲线对比图。图中：1.出口，2.宽叶片，3.泵盖，4.紧固螺栓，5.密封垫圈，6.机封盖，7.密封环，8.泵轴，9.机械密封，10.窄叶片，11.叶轮，12.窄叶片凸台，13.无叶泵腔，14.进口法兰，15.叶轮螺母，16.进口，17.泵体，18.环形前盖板。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明：结合图1，本专利技术所述带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵包括：泵体17、叶轮11、泵轴8、密封结构9等主要结构，泵体17上有进口16和出口1，其中进口位于泵体17前端，通过进口法兰14与外部管件连接。泵盖3通过紧固螺栓4与泵体17固定连接，泵轴8穿过泵盖3与叶轮11通过键连接并在泵轴8端部用叶轮螺母15紧固，泵轴8与外部固件间有机械密封结构9，机械密封结构9与泵盖3和机封盖6之间通过密封环7密封，泵盖3与机封盖6之间还安装有密封垫圈5；叶轮带有环形前盖板18。旋流泵的叶轮11是宽窄叶片半开式叶轮，叶轮11上交替排列宽叶片2和窄叶片10，叶轮直径是D2；叶轮上窄叶片的叶片出口宽度b2的选用范围是(0.2～0.25)D2；叶轮宽叶片的叶片出口宽度B2是窄叶片叶片出口宽度b2的(1.1～1.2)倍；窄叶片外径处有窄叶片凸台，其径向尺寸等于环形盖板的径向尺寸；述窄叶片凸台，其轴向高度为h，h等于(B2-b2)；窄叶片距离无叶泵腔左壁面长度L2不小于无叶泵腔宽度L；环形前盖板外径等于叶轮直径D2，内径D3＝(0.9～0.95)D2；旋流泵叶轮上宽叶片距离无叶泵腔左壁面长度L1小于(L-δ)。结合图2，叶轮11上交替排列宽叶片2和窄叶片10，实施例叶轮为直叶片叶轮，其直径D2为90mm，无叶泵腔13宽度L为50mm。窄叶片10的叶片出口宽度b2取为0.2D2，即18mm。宽叶片2的叶片出口宽度B2是窄叶片10的叶片出口宽度b2的1.11倍，即20mm。窄叶片凸台12的轴向高度h等于(B2-b2)，即2mm。窄叶片10距离无叶泵腔13左壁面长度等于L，即50mm。叶轮11的外径处有环形前盖板18，其固定焊接在宽叶片2和窄叶片凸台12上。环形前盖板18厚度δ与叶轮11直径D2关系为：D2＝80～150mm时，δ＝3mm；D2＝151～220mm时，δ＝4mm；D2＝221～550mm时，δ＝5mm；D2>550mm时，δ＝6mm。环形前盖板18厚度δ选为3mm，则宽叶片2距离无叶泵腔13左壁面长度L1为45mm，满足小于(L-δ)的要求。环形前盖板18的外径等于叶轮直径D2，即90mm。内径D3取为0.9D2，即81mm。图3是本专利技术实施例和原型泵的外特性实验数据对比图，原型泵与实施例的结构区别仅在于：原型泵叶轮无环形前盖板18，且其上叶片等宽度，出口宽度均等于本专利技术实施例宽叶片2的出口宽度B2，即20mm。结合图3，本专利技术实施例的扬程效率较原型泵都有提高。本专利技术实施例运行过程中，泵轴8带动叶轮11转动，在无叶泵腔13内形成贯通流和循环流，窄叶片10完全退缩在泵腔后，固体颗粒对叶轮的磨损减小；宽叶片2伸入泵腔，增大了叶片对流体的做功；宽叶片上的环形前盖板18，既在一定程度上保留了固体颗粒在叶片间的通过能力，又限制径向转为轴向的循环流动，减小了循环损失。上述实施例是对本专利技术的说明，不是对本专利技术的限定，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其特征在于：包括泵体(17)、无叶泵腔(13)、叶轮(11)、泵轴(8)、密封结构(9)，泵体(17)上有进口(16)和出口(1)，其中进口位于泵体(17)前端，通过进口法兰(14)与外部管件连接；泵盖(3)通过紧固螺栓(4)与泵体(17)固定连接，泵轴(8)穿过泵盖(3)与叶轮(11)通过键连接并在泵轴(8)端部用叶轮螺母(15)紧固，泵轴(8)与外部固定件间有密封结构(9)；所述旋流泵的叶轮(11)是宽窄叶片半开式叶轮，叶轮(11)直径为D2，叶轮(11)上交替排列宽叶片(2)和窄叶片(10)；所述叶轮(11)带有环形前盖板(18)。

【技术特征摘要】
1.一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其特征在于：包括泵体(17)、无叶泵腔(13)、叶轮(11)、泵轴(8)、密封结构(9)，泵体(17)上有进口(16)和出口(1)，其中进口位于泵体(17)前端，通过进口法兰(14)与外部管件连接；泵盖(3)通过紧固螺栓(4)与泵体(17)固定连接，泵轴(8)穿过泵盖(3)与叶轮(11)通过键连接并在泵轴(8)端部用叶轮螺母(15)紧固，泵轴(8)与外部固定件间有密封结构(9)；所述旋流泵的叶轮(11)是宽窄叶片半开式叶轮，叶轮(11)直径为D2，叶轮(11)上交替排列宽叶片(2)和窄叶片(10)；所述叶轮(11)带有环形前盖板(18)。2.根据权利要求1所述的一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其特征在于：所述叶轮(11)上窄叶片(10)的叶片出口宽度b2的选用范围是(0.2～0.25)D2。3.根据权利要求1所述的一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其特征在于：所述叶轮(11)上的宽叶片(2)的叶片出口宽度B2是窄叶片(10)出口宽度b2的(1.1～1.2)倍。4.根据权利要求1所述的一种带环形前盖板的宽窄叶片半开式旋流泵，其特征在于：所述窄叶片(10)外径处有窄叶片凸台(12)，其径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘厚林，王莹，董亮，代翠，吴侃，戈志鹏，刘嘉伟，尚欢欢，
申请(专利权)人：江苏大学镇江流体工程装备技术研究院，江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32