一种最优无堵塞的旋流泵制造技术

本发明专利技术提出一种最优无堵塞的旋流泵，包括叶轮、泵壳、后泵盖、轴封、泵轴、轴承箱组件等。叶轮依次通过叶轮轮毂、泵轴连接至轴承箱组件；泵腔体是由悬臂式开式的叶轮和单流道的泵壳组合而成，位于内部的叶轮及在外部的泵壳均采用耐磨材料铸造而成，后泵盖安装于泵壳后侧从而闭合腔体。本发明专利技术的旋流泵叶轮结构简单，泵体部分零部件少，组装维修方便，泵通过能力好，可防止堵塞，适用于环保清淤领域输送高浓度泥浆。度泥浆。度泥浆。

【技术实现步骤摘要】
一种最优无堵塞的旋流泵


[0001]本专利技术属于疏浚泥泵、流体力学等跨


技术介绍

[0002]许多河道底泥、污水池受到严重污染，污泥中含有大块垃圾，污泥内微生物作用产生大量气体，给清淤设备带来了挑战，目前的离心泵在输送过程中经常堵塞，对含气量的兼容性较差，严重制约了清淤工程中的污泥输送效率。而旋流泵主要结构特征是叶轮退缩在压水室后面的泵腔内，叶轮旋转是在叶片前面的无叶腔内形成贯通流和循环流，该泵最大的优势是输送的固态物不通过叶轮，因而无堵塞性能好，叶轮磨损也相应减轻。叶轮和泵腔的相对位置通常有三种：(a)叶轮完全退缩到泵腔后面，(b)叶轮部分前伸到泵腔内，(c)叶轮全部前伸到泵腔；相对于离心泵，旋流泵大部分固态物质可不经过叶轮而直接从无叶腔流出。旋流泵除了无堵塞、通过性能好，还具有以下特点：结构简单，制造容易，运行平稳；叶轮和泵壳无配合间隙，不存在因间隙增大导致性能下降的问题；可以输送含有气体的浆体。

技术实现思路

[0003]本专利技术输送高浓度泥浆的无堵塞旋流泵，可以连续输送含有高浓度泥浆，有效防止固体颗粒以及垃圾对泵的堵塞，提高疏浚工程的泥浆输送效率，可广泛应用于河湖水库清淤、城市乡村河道治理、市政污水处理工程。
[0004]针对河道底泥、污水池受到严重污染，污泥中含有大块垃圾，离心泵在输送过程中由于垃圾经常堵塞，专利技术一种无堵塞的旋流泵叶轮和旋流泵，降低堵塞几率，增加通过能力，提高清淤工程中的污泥输送效率。
[0005]本专利技术需要保护的技术方案是：
[0006]一种最优无堵塞的旋流泵，包括叶轮(1)、泵壳(2)、后泵盖(3)、轴封(4)、泵轴(5)、轴承箱组件(6)；叶轮(1)依次通过叶轮轮毂1
‑
2、泵轴5连接至轴承箱组件(6)；泵腔体是由悬臂式开式的叶轮(1)和单流道的泵壳2组合而成，位于内部的叶轮(1)及在外部的泵壳2均采用耐磨材料铸造而成，后泵盖3安装于泵壳2后侧从而闭合腔体；所述泵壳2的吸入室2
‑
1和压水室2
‑
2一体结构，泵壳2的吸入室一侧设有入口，泵壳2的压水室顶部一侧设有出口；所述轴承箱组件(6)设有斜撑6
‑
1，所述斜撑6
‑
1、后泵盖(3)、泵壳2三者通过螺栓固定，所述斜撑6
‑
1提供支撑和固定；转动的泵轴(5)通过轴封(4)与静止的后泵盖(3)连接；叶轮1叶片的设计参数：夹角θ取10
°
～20
°
，相邻叶片和圆弧相切，圆弧半径r4取叶片直径D2的25％；叶片出口厚度δ取值为吸口直径D
in
的20％；叶轮流道通过最大球体直径为叶轮吸口直径D
in
的80％；吸入室2
‑
1为圆弧进口，吸入室与泵壳连接圆弧r5＝0.35D2；压水室2
‑
2为准螺旋形，泵壳流道总宽度B3＝0.55D
2+
e；叶片宽度B2＝0.3D2；叶片出口厚度δ＝0.2D
in
，单位m；所述的叶轮外径单位m，其中K2取18，H为扬程，单位m；n为转速，单位rpm；泵壳2的进口直径D
in
和出口直径D
out
：D
in
＝D
out
＝0.5D2。
[0007]进一步的，依据理论计算及通过实验验证确立旋流泵设计参数：流量Q＝550m3/h，
扬程H＝22m，转速1000rpm；D2为0.374m；叶片宽度B2为0.112m；叶片与后泵盖间隙e为20mm；叶片出口厚度δ为0.04m。
[0008]本专利技术的旋流泵叶轮结构简单，泵体部分零部件少，组装维修方便，泵通过能力好，可防止堵塞，适用于环保清淤领域输送高浓度泥浆。
附图说明
[0009]图1为实施例1本专利技术旋流泵二维装配示意图
[0010]图2为实施例1叶轮叶片正面示意图。
[0011]图3为图2的侧视图。
[0012]图4为三维叶轮零件图。
[0013]图5为实施例2根据理论设计和计算制造的旋流泵在仿真试验清水性能曲线。
[0014]叶轮1、叶轮叶片1
‑
1、工作面1
‑1‑
1和背面1
‑1‑
2、叶轮轮毂1
‑
2；
[0015]泵壳2，后泵盖3，轴封组件4，泵轴5，轴承箱组件6、斜撑6
‑
1。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步说明：
[0017]实施例1
[0018]图1所示的一种无堵塞的旋流泵，其特征在于，包括叶轮(1)、泵壳(2)、后泵盖(3)、轴封(4)、泵轴(5)、轴承箱组件(6)；叶轮(1)依次通过叶轮轮毂1
‑
2、泵轴5连接至轴承箱组件(6)；泵腔体是由悬臂式开式的叶轮(1)和单流道的泵壳2组合而成，位于内部的叶轮(1)及在外部的泵壳2均采用耐磨材料铸造而成，后泵盖3安装于泵壳2后侧从而闭合腔体；
[0019]泵壳2的吸入室2
‑
1和压水室2
‑
2一体结构，泵壳2的吸入室一侧设有入口，泵壳2的压水室顶部一侧设有出口；
[0020]其次，轴承箱组件(6)设有斜撑6
‑
1，所述斜撑6
‑
1、后泵盖(3)、泵壳2三者通过螺栓固定，所述斜撑6
‑
1提供支撑和固定；转动的泵轴(5)通过轴封(4)与静止的后泵盖(3)连接。
[0021]本专利技术创新点之一，所述的叶轮1型式设计为悬臂式全开式爪式叶片，叶片数为3个，圆周均布，工作面1
‑1‑
1和背面1
‑1‑
2型线为直线。
[0022]具体的，泵轴(5)与叶轮轮毂1
‑
2通过螺纹连接。
[0023]具体的，泵壳2由后泵盖(3)支撑并固定在轴承箱组件(6)上。
[0024]具体的，泵壳2内为蜗壳流道，断面形状为圆角矩形，泵壳的内、外缘均为准螺旋线型。
[0025]实施例2
[0026]本实施例2基于实施例1进一步理论设计和优化：
[0027]叶轮1叶片的设计参数：夹角θ取10
°
～20
°
，相邻叶片和圆弧相切，圆弧半径r4取叶片直径D2的25％；叶片出口厚度δ取值为吸口直径D
in
的20％；叶轮流道通过最大球体直径为叶轮吸口直径D
in
的80％。
[0028]吸入室2
‑
1为圆弧进口，吸入室与泵壳连接圆弧r5＝0.35D2；压水室2
‑
2为准螺旋形，泵壳流道总宽度B3＝0.55D
2+
e。
[0029]进一步的，依据理论计算及通过实验验证确立旋流泵设计参数：流量Q＝550m3/h，
扬程H＝22m，转速1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种最优无堵塞的旋流泵，其特征在于，包括叶轮(1)、泵壳(2)、后泵盖(3)、轴封(4)、泵轴(5)、轴承箱组件(6)；叶轮(1)依次通过叶轮轮毂(1
‑
2)、泵轴(5)连接至轴承箱组件(6)；泵腔体是由悬臂式开式的叶轮(1)和单流道的泵壳(2)组合而成，位于内部的叶轮(1)及在外部的泵壳(2)均采用耐磨材料铸造而成，后泵盖(3)安装于泵壳(2)后侧从而闭合腔体；所述泵壳(2)的吸入室(2
‑
1)和压水室(2
‑
2)一体结构，泵壳(2)的吸入室一侧设有入口，泵壳(2)的压水室顶部一侧设有出口；所述轴承箱组件(6)设有斜撑(6
‑
1)，所述斜撑(6
‑
1)、后泵盖(3)、泵壳(2)三者通过螺栓固定，所述斜撑(6
‑
1)提供支撑和固定；转动的泵轴(5)通过轴封(4)与静止的后泵盖(3)连接；叶轮(1)叶片的设计参数：夹角θ取10
°
～20
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄海飞，刘明明，胡京招，马源，曹蕾，王文魁，
申请(专利权)人：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：