[发明专利]螺旋迷宫动力密封的旋壳泵

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种在叶轮轮毂上采用矩形或三角形或梯形螺旋迷宫 动力密封的旋壳泵，乃是一种叶轮轮毂和集流出口管之间采用矩形螺旋迷宫 动力密封的小流量高扬程旋壳泵。属于泵技术领域。

背景技术

泵类产品主要有离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵和往复泵等.具有较 为广泛的型谱覆盖范围，但在小流量、高扬程的范围内，仍没有较为理想的 产品。在此领域应用的产品大多为高速泵、多级泵和往复泵，而高速泵、多 级泵和往复泵则体积庞大笨重、易损件多、维修费用高、工作量大且价格昂 贵，往复泵出口压力有脉动无法满足大部分工业生产的需要，离心泵在小流 量、高扬程的工况条件下，效率低，耗能高，不宜推广使用。而旋喷泵叶轮 和旋壳(相当于泵体)同步旋转，成功避免了在低比转速泵中占损失比例较 大的圆盘摩擦损失，使得其效率比一般低比转速离心泵的效率要高得多。

旋喷泵是一种性能优良的小流量、高扬程的低比转速离心泵，尤其适合 比转速在30以下使用。该泵的主要工作部件为一个由叶轮和同步旋转的旋 壳组成的转子和一个静止的集流管。流入的流体在叶轮离心力的作用下获得 能量，使进入旋壳内的流体的动能和压能得到提高，同时该流体在旋转壳体 的带动下，与旋壳同步旋转，在旋壳的内壁处流体速度达到最大值，静止的 集流管收集该处的流体，并将流体的速度进一步转化为压力能，由此泵能产 生很高的扬程。

在这工作过程中，旋壳内的流体始终保持压力较高状态，而叶轮进口在 叶轮叶片的抽吸作用下，处于低压状态。这样，旋壳内流体与叶轮进口存在 较大的压差。结构上集流出口管穿过叶轮轮毂和叶轮进口，集流出口管是静 止的，叶轮是旋转的，这样集流出口管与叶轮轮毂之间存在动、静结合面， 给合面必存在间隙，形成过流通道，在压差的作用下就会有压差流，压差流 是流体从叶轮获得能量后通过泄漏的方式再回到叶轮进口，属于非正常流 动，是泄漏损失，损失造成泵的效率下降。同时该泄漏流动回到叶轮进口， 改变了叶轮进口正常的流动状态，导致叶轮内流动恶化，造成更大的流动损 失，会使泵的效率进一步下降。所以，阻止该处的泄漏流动是关键问题。目 前，一般结构设计是通过减小给合面通道间隙，以减少泄漏量；或者采用特 殊方式，通过联机检索，相关专利如专利号ZL200620074531.6的《一种在 集液管上采用迷宫槽结构的旋壳泵》，发明了在转子内盖与集液管配合安装 处采用台阶式迷宫槽结构，能够减少转子腔内液体向转子进口处流动。这些 方法是静态的，从原理上讲是通过增加流动阻力，来达到减少泄漏量的目的。 但受到加工、装配等因素的制约，给合面通道间隙不可能做到很小，因而， 泄漏还是存在的，不可能完全消除。只有采用动力密封的方式，才能完全阻 止泄漏损失，从而进一步提高泵的效率，这也是旋壳泵提高效率的一个主要 且有效的途径。

发明内容

本发明提出一种在叶轮轮毂上采用矩形或三角形或梯形螺旋迷宫动力 密封的旋壳泵，其目的旨在加工、装配等因素允许的条件下，完全消除给合 面通道间隙中的泄漏损失，从而有效地提高泵的效率。