层叠式自吸泵及离心泵制造技术

本发明专利技术揭示一种用于混合介质流的层叠式泵结构，其包括：一第一自吸式离心泵，其具有一带有一入口及一出口的蜗壳；及一第二直吸式离心泵，其安装于所述第一离心泵的一上部部分上，所述第二直吸式离心泵也具有一带有一入口及一出口的蜗壳。一过渡室在一端处连接至所述第一离心泵蜗壳出口并在另一端处连接至所述第二直吸式离心泵蜗壳入口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
涉及泵，且更具体而言涉及用于抽吸固体与液体的混合物、带固体的混合物、及泥浆的泵。
技术介绍
离心泵使用离心力将液体从较低的压力变至较高的压力并使用一在蜗壳或壳体中旋转的叶轮，所述叶轮通常包括一连接轮体及若干个叶片及盖。旋转的叶轮叶片使吸入叶轮中心处的液体朝壳体的周边向外加速，并随后以一升高的压力自壳体周边处排出。 例如垃圾泵等离心泵通常用于涉及到固体与液体的混合物、含固体的混合物、泥浆、淤泥、原始的未经过滤的污水、混杂的液体及受污染的无用流体(统称为混合介质流或混合介质流体)的应用中。在包括但不限于如下在内的应用中会碰到这些混合介质流体污水处理厂，污染处理应用，造纸厂，还原车间，炼钢厂，食品加工厂，汽车制造厂，制革厂，及葡萄酒酿造厂。 作为一个实例，在污水提升站中使用这种泵将废水移送至废水处理厂。在某些方面中，在一低于地面(例如低于地面20′)的湿井中设置潜水泵，这些潜水泵构造成将废水提升至一刚好低于地平面的高度，在该高度处将废水传送至向下倾斜的管道中，以利用重力将所述流沿管道移送至下一提升站。在后面的提升站中重复此种作业，以将废水移送至一废水处理厂。另一种形式的提升站则利用“干井”泵，其中将一个或多个自吸式离心泵及配套的控制及驱动装置(即电动机或发动机)布置于一位于地面以上的(干的)建筑物中或者布置于一位于地面以下的(干的)玻璃纤维(或混凝土、金属及/或聚合物)室中。高于地面的构造是利用一自吸式离心泵及一向下延伸入一保存有流入的废水的湿井内的入口。用于此种应用的一实例性的固体运送用自吸式离心泵包括Gorman Rupp T-SeriesTM或Super T-SeriesTM泵，其特征是具有一大的蜗壳设计，从而无需使用吸入止回阀或排放止回阀便能够在一完全开放的系统中自动地进行再吸并具有一局部充满液体的泵壳及一干的吸入管线。视规格及构造而定，这些泵通常以一介于约110英尺-150英尺之间的最大压头运送直径介于约1.5″-3″之间的最大固体物。地面下构造通常使用一设置于湿井以下的非自吸式离心泵，以便实现淹没式泵吸入，或者使用自吸泵。淹没式非自吸泵相应地需要使用一隔离构件(例如阀门)来使人们能够隔断泵的吸入从而能够对泵进行清理及维护。 湿井或干井中的控制装置会监视湿井水平并根据需要接通一个或多个泵来维持所需的湿井状态。提升站的运行通常是通过例如SCADA(监控及数据采集)系统或就地节点盒等装置以远程方式监视，SCADA(监视及数据采集)系统或就地节点盒以所选的间隔通过一硬接线的陆上线路或传输(例如微波或RF信号)将信息传输至一基站或中间装置。 所传送介质的性质会对泵的连续运行带来重大挑战。此等应用中的一个潜在问题是所抽吸介质中的碎片会阻塞叶轮或泵。因此，泵的使用可靠性是一主要因素。传统的多级泵包括复数个按顺序的级，这些级排列成使一个级的排出部分将液体馈送入下一个级的入口部分且每一叶轮均有一共用的叶轮驱动轴来驱动。叶轮驱动轴的旋转会使每一叶轮转动，从而迫使流体向外进入一内部通道内，通过所述内部通道将流体引导至下一相邻的泵级中。然而，这些内部通道难以清理且必须基本上将泵拆除才能进行清理。可以预言，这些多级泵用于其中堵塞或阻塞不会成为人们所关心的问题的应用中，例如井泵或水泵，且这些泵不适合用于混合介质流中。 例如出口压头等泵特性的其他改良将有利于许多应用。例如，在上文所述的污水处理应用中，提升站的建造非常昂贵，其成本通常介于约四万伍千美元与几十万美元之间且在某些情形中可能甚至超过一百万美元。可使用一更高压头的固态处理自吸式离心泵来减少为将废水传输至废水处理厂所需的提升站数量。使用更大、更高压头的垃圾泵是可能的，但这些大的泵将必须以高于对于垃圾型叶轮而言通常可取的速度运行，尤其是在考虑到人们希望污水泵能长期地提供有效运行而无需频繁进行维护这一事实时。假如传统提升站中所具有的有限空间施加了空间约束，以一传统方式添加与现有泵串联的泵是麻烦或非常不切实际的，且当在设计新的、更具扩展性的设施中纳入额外空间要求因素时，此将成为一成本高昂的建议。
技术实现思路
相应地，需要提供一种用于抽吸固体与液体的混合物、含固体的混合物、及泥浆的改良的多泵式构造。还需要提供一种能提高泵的性能、同时维持一紧凑构造(即不会增大泵的占用面积)的改良的泵构造。 在一个方面中，提供一种用于混合介质流的层叠式泵结构，其包括一第一自吸式离心泵，其具有一带有一入口及一出口的蜗壳；及一第二直吸式离心泵，其安装于所述第一离心泵的一上部部分上，所述第二直吸式离心泵也具有一带有一入口及一出口的蜗壳。一过渡室在一端连接至所述第一离心泵蜗壳出口并在另一端连接至所述第二直吸式离心泵蜗壳入口。 在另一个方面中，提供一种泵结构，其包括一第一自吸式离心泵，其包括一带有一入口及一出口的蜗壳及一包括一叶轮轴及叶轮的第一旋转组合件；及一第二直吸式离心泵，其安装于所述第一离心泵的一上部部分的外部，所述第二直吸式离心泵包括一带有一入口及一出口的蜗壳及一包括一叶轮轴及叶轮的第二旋转组合件。此种结构还包括一过渡室，所述过渡室在一端连接至所述第一离心泵蜗壳出口并在另一端连接至所述第二直吸式离心泵蜗壳入口。在其各种其他方面中，所述第一离心泵叶轮轴沿一纵向轴线及/或一竖向轴线与所述第二直吸式离心泵叶轮轴对齐且所述各旋转组合件既可分别由单独的动力源驱动也可由一共用动力源驱动。 在又一方面中，提供一种泵结构，其包括一第一自吸式离心泵，其包括一带有一入口及一出口的蜗壳及一包括一叶轮轴及叶轮的第一旋转组合件；及一第二直吸式离心泵，其安装于所述第一离心泵的一上部部分的外部，所述第二直吸式离心泵包括一带有一入口及一出口的蜗壳、一包括一叶轮轴及叶轮的第二旋转组合件。一既用作所述第二离心泵的一结构支撑件又用作所述第一离心泵与所述第二离心泵之间的混合介质流流道的过渡室在一端连接至所述第一离心泵蜗壳出口并在另一端连接至所述第二直吸式离心泵蜗壳入口。 所属
的技术人员结合附图阅读下文对各较佳方面的说明，将易知本专利技术的其他方面及优点。应认识到，本专利技术的概念也能得出其他、不同的实施例，且其细节能在各种显而易见的方面作出修改，所有这些均不背离本专利技术的精神。相应地，各附图、所揭示的各方面、及所作说明应视为例示性质而非限定性质。附图说明图1为一根据本专利技术概念的泵结构的一实例的等角投影图；图2为图1所示泵结构的一等角、局部分解图；图3为图1所示泵结构的另一等角、局部分解图；图4为图1所示泵结构中下部泵的一等角分解图；图5为图1所示泵结构中上部泵的一等角分解图；图6为图1所示泵结构的一正视图；图7为图4所示泵结构沿剖面A-A剖切的剖面图；图8(a)-8(b)显示一根据本专利技术概念的层叠式泵结构的若干实例，其显示一动力源及动力传输元件。具体实施方式图1显示一根据本专利技术概念的层叠式泵结构的一实例，所述层叠式泵结构包括一下部自吸式离心泵100及一上部离心泵200。尽管串联设置的传统泵常常在横向上相互偏移并通过管段相连，然而所示层叠式泵将下部自吸式离心泵100的出口105(显示于图2中)通过过渡室202直接连接至上部离心泵200的入口。过渡室202消除了原本在不使用简化的、空间最小化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合介质流的层叠式泵结构，其包括：　　　　一第一自吸式离心泵，其包括一带有一入口及一出口的蜗壳；及　　　　一第二直吸式离心泵，其安装于所述第一离心泵的一上部部分上，所述第二直吸式离心泵包括一带有一入口及一出口的蜗壳，及　　　　一过渡室，其在一端处连接至所述第一离心泵蜗壳出口并在另一端处连接至所述第二直吸式离心泵蜗壳入口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-3-8 10/794,4001.一种用于混合介质流的层叠式泵结构，其包括一第一自吸式离心泵，其包括一带有一入口及一出口的蜗壳；及一第二直吸式离心泵，其安装于所述第一离心泵的一上部部分上，所述第二直吸式离心泵包括一带有一入口及一出口的蜗壳，及一过渡室，其在一端处连接至所述第一离心泵蜗壳出口并在另一端处连接至所述第二直吸式离心泵蜗壳入口。2.如权利要求1所述的层叠式泵结构，其中所述第一离心泵的所述出口设置于所述第一离心泵的一顶部部分处。3.如权利要求1所述的层叠式泵结构，其中所述第一离心泵的所述入口通过一流道连接至一适于容纳一混合介质流体的流体源。4.如权利要求3所述的层叠式泵结构，其中所述第二直吸式离心泵的所述过渡室包括一流道，所述流道经构造以传递由所述第一离心泵输出的混合介质流体。5.如权利要求4所述的层叠式泵结构，其中所述第二直吸式离心泵的所述过渡室包括一具有一截面积及最小横向尺寸的流道，所述截面积及最小横向尺寸为等于、基本等于、及大于所述第一离心泵的一对应固体设计直径中的至少一者。6.如权利要求5所述的层叠式泵结构，其中所述过渡室的一基座部分向前偏置，以使所述第一离心泵中一叶轮轴的一从动端沿至少一纵向轴线与所述第二直吸式离心泵中一叶轮轴的一从动端对齐。7.如权利要求6所述的层叠式泵结构，其中所述过渡室与所述第二直吸式离心泵蜗壳为可按可移开方式通过机械紧固件来相互固定的单独组件，且其中所述过渡室的所述向前偏置在所述过渡室与所述第二直吸式离心泵蜗壳之间提供了足够的间隙，以允许在紧固所述第二直吸式离心泵蜗壳与所述过渡室之前使所述第二直吸式离心泵蜗壳相对于所述过渡室旋转。8.如权利要求7所述的层叠式泵结构，其中所述第一离心泵包括一第一可移开式盖及抗磨板组合件，且其中所述第二直吸式离心泵包括一第二可移开式盖及抗磨板组合件。9.如权利要求8所述的层叠式泵结构，其中所述第一离心泵包括一第一可移开式旋转组合件，且其中所述第二直吸式离心泵包括一第二可移开式旋转组合件。10.如权利要求9所述的层叠式泵结构，其中所述第一可移开式旋转组合件基本上与所述第二可移开式旋转组合件相同。11.如权利要求10所述的层叠式泵结构，其中所述第一可移开式盖及抗磨板组合件基本上与所述第二可移开式盖及抗磨板组合件相同。12.如权利要求10所述的层叠式泵结构，其中所述第一可移开式旋转组合件由一第一动力源驱动，且其中所述第二可移开式旋转组合件由一第二动力源驱动。13.如权利要求12所述的层叠式泵结构，其中所述第一动力源与所述第二动力源中的每一者均是一变频电动机。14.如权利要求10所述的层叠式泵结构，其中所述第一可移开式旋转组合件与所述第二可移开式旋转组合件是由一共用动力源来驱动。15.如权利要求14所述的层叠式泵结构，其中所述共用动力源包括一变频电动机。16.如权利要求13所述的层叠式泵结构，其中动力通过至少一个平皮带...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德W雷斯尔，迈克尔L基斯，
申请(专利权)人：高曼卢普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]