一种双出口蜗壳及其高压冲水泵制造技术

本申请涉及耙吸挖泥船高压冲水泵水力设计领域，提出一种双出口蜗壳及其高压冲水泵

【技术实现步骤摘要】
一种双出口蜗壳及其高压冲水泵


[0001]本申请涉及耙吸挖泥船高压冲水泵水力设计领域，属于高压冲水泵
、
流体力学等跨

。

技术介绍

[0002]高压冲水泵是耙吸挖泥船上的重要设备，有两种运行工况，一种是挖泥工况，高压冲水泵通过管路给耙头上喷嘴供水，用来增加耙头的破土能力，提升耙头挖掘性能，高压冲水泵特点是压力高，流量相对较小；一种是稀释泥舱工况，高压冲水泵通过管路给泥舱的喷嘴供水，用来稀释泥舱沉淀的泥浆，方便泥浆通过抽舱系统排岸，此时高压冲水泵特点是压力相对较低，流量相对较大
。
由于高压冲水泵需要兼顾两个流量
‑
扬程点，且两个工况点相差较大，即使通过优化设计和转速调节也无法让两个工况点同时位于高压冲水泵的高效运行区，当运行工况偏离高效区较大时，叶轮的不平衡径向力增加，造成高压冲水泵的振动异响，甚至设备损坏
。

技术实现思路

[0003]本申请为了减小离心式高压冲水泵的叶轮不平衡径向力，提供了一种双出口的高压冲水泵蜗壳，蜗壳设计为轴对称双出口，流道型线为对数螺旋线，可减小叶轮的不平衡径向力，降低振动发生可能性，提高运行稳定性
。
[0004]本申请需要保护的技术方案是：
[0005]一种双出口蜗壳，其特征在于，为螺旋形蜗壳，蜗壳流道的两个隔舌
、
两个螺旋段
、
两个扩散段及两个出口法兰均呈
180
°
的轴对称布置
。
[0006]所述蜗壳螺旋段为对数螺旋线型流道
。
[0007]螺旋线包角
120
°‑
160
°
，隔舌安放角
α
为
20
°‑
45
°
，扩散段与螺旋段相切
。
[0008]应用时，蜗壳匹配的叶轮为离心式叶轮，叶片数为4‑8之间的偶数
。
[0009]蜗壳的螺旋段的结构特点，符合壁面型线方程：蜗壳的螺旋段的结构特点，符合壁面型线方程：
r(
θ
)
为螺旋段壁面中心上任一点到泵中心的距离，单位
mm
；其中，
r3为蜗壳基圆半径，单位
mm
；
θ
为螺旋段在圆周方向的角度，为螺旋线包角，取值
120
°‑
160
°
。
[0010]流道断面为圆角矩形，断面高度
h
为
r(
θ
)
与基圆半径
r3的差值，圆角半径
r4取
20
‑
70mm
，圆角半径
r4满足以下方程变化：
[0011]一种由所述蜗壳构建的双出口高压冲水泵，为悬臂式离心泵，包括蜗壳
5、
叶轮
6、
前泵盖
7、
后泵盖
8、
轴封装置
9、
泵轴
10、
轴承筒
11、
轴承座
12
，其中：
[0012]泵轴
10
与叶轮6连接，叶轮6位于蜗壳5以及前泵盖7和后泵盖8共同组成的腔体内，蜗壳5通过螺栓固定在前泵盖7和后泵盖8上，轴封装置9位于泵轴
10
的端部，泵轴
10
位于轴承筒
11
内部，轴承筒
11
固定在轴承座
12
上，且轴承座
12
通过螺栓与后泵盖8连接，轴承座
12
通过螺栓固定在船体甲板上
。
[0013]泵轴与叶轮的轮毂通过键或螺纹连接
。
[0014]蜗壳由前后泵盖支撑并固定，叶轮前后盖板厚度值取
20
‑
40mm
，叶轮盖板与两侧耐磨衬板的总间隙值取
3mm
，叶轮为离心式闭式叶轮
。
[0015]本申请蜗壳和高压冲水泵，应用于耙吸挖泥船的挖泥和冲舱工况施工
。
实施时，本申请的双出口蜗壳配置离心式闭式叶轮，与前泵盖
、
后泵盖
、
轴封装置构成离心泵的泵内腔
。
[0016]泵轴与叶轮的轮毂通过键或螺纹连接
。
蜗壳由泵盖支撑并固定，叶轮前后盖板厚度值取
20
‑
40mm
，叶轮盖板与两侧耐磨衬板的总间隙值取
3mm
，叶轮为离心式闭式叶轮，叶片数为4‑8之间的偶数
。
[0017]本申请的双出口蜗壳，流道呈
180
°
轴对称布置，减轻泵的不平衡径向力，流道型线为对数螺旋线，提高效率，减轻磨损；本申请蜗壳能够解决耙吸船高压冲水泵的振动问题，提高设备运行稳定性
。
附图说明
[0018]图1为双出口高压冲水泵三维装配图；
[0019]图2为蜗壳三维图；
[0020]图3为蜗壳流道型线示意图；
[0021]图4为蜗壳流道断面示意图
。
[0022]图中：
[0023]1‑
隔舌，2‑
螺旋段，3‑
扩散段，4‑
出口法兰，
[0024]5‑
蜗壳，6‑
叶轮，7‑
前泵盖，8‑
后泵盖，9‑
轴封装置，
10
‑
泵轴，
11
‑
轴承筒组件，
12
‑
轴承座
。
具体实施方式
[0025]下面将结合具体实施例及其附图对本申请提供的技术方案作进一步说明
。
结合下面说明，本申请的优点和特征将更加清楚
。
[0026]需要说明的是，本申请的实施例有较佳的实施性，并非是对本申请任何形式的限定
。
本申请实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果
。
本申请优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本申请实施例所属
的技术人员所理解
。
[0027]对于相关领域普通技术人员已知的技术
、
方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术
、
方法和设备应当被视为授权说明书的一部分
。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定
。
因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值
。
[0028]本申请的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便
、
明晰地辅助说明本申请实施例的目的，并非是限定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双出口蜗壳，其特征在于，为螺旋形蜗壳，蜗壳流道的两个隔舌
、
两个螺旋段
、
两个扩散段及两个出口法兰均呈
180
°
的轴对称布置；所述蜗壳螺旋段为对数螺旋线型流道；螺旋线包角
120
°‑
160
°
，隔舌安放角
α
为
20
°‑
45
°
，扩散段与螺旋段相切
。2.
如权利要求1所述的双出口蜗壳，其特征在于，应用时，蜗壳匹配的叶轮为离心式叶轮，叶片数为4‑8之间的偶数
。3.
如权利要求1所述的双出口蜗壳，其特征在于，蜗壳的螺旋段的结构特点，符合壁面型线方程：蜗壳的螺旋段的结构特点，符合壁面型线方程：
r(
θ
)
为螺旋段壁面中心上任一点到泵中心的距离，单位
mm
；其中，
r3为蜗壳基圆半径，单位
mm
；
θ
为螺旋段在圆周方向的角度，为螺旋线包角，取值
120
°‑
160
°
。4.
如权利要求3所述的双出口蜗壳，其特征在于，流道断面为圆角矩形，断面高度
h
为
r(
θ
)
与基圆半径
r3的差值，圆角半径
r4取
20
‑
70mm
，圆角半径
r4满足以下方程变化：
5.
如权利要求1所述的双出口蜗壳，其特征在于，隔舌安放角
α
取值
30
°
。6.
如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄海飞，刘明明，胡京招，吴腾伟，马源，
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：新型
国别省市：