[发明专利]新型立式无密封自吸泵

说明书

所属技术领域

本发明涉及新型立式无密封自吸泵，尤其应用于石化等工程领域。

背景技术

自吸泵是指起动前只需向系体内加入一定量的水，无需将进水管充满水，起动后经一定时间可将进水管中气体排光，进入正常工作的一类水泵。其作为一种特殊的离心泵，已经广泛应用于排濟、灌溉、石油化工、冶金、电力、造纸、污水处理等重要工农业领域。相比较于液下泵和长轴潜水泵，自吸泵具有运行稳定、安全性能好、造价低、使用寿命长、易于维护、振动噪音低等明显优势，特别用于频繁启动、含杂质液体的可靠运输以及移动困难等工况。自吸系按作用原理分可分为气液混合式（包括内混式及外混式）、水环轮式以及射流式（包括液体射流及气体射流）三种。考虑到制造成本、自吸性能、使用寿命以及水力效率，工程上采用气液混合式自吸泵较为广泛，其中外混式绝大多数在运行时不堵回流孔，造成泵效率和扬程偏低、能耗高；内混式回流管通常采用带弹簧的橡胶活塞结构，一般在自吸系完成自吸过程后靠手来梓紧螺栓，以堵住回流孔提高自吸泵的效率，但不利于实现自动控制。自吸系按结构形式分可分为卧式自吸泵、立式自吸泵、副叶轮密封自吸泵和多级自吸系。

自吸泵在我国经历了较长时间的发展，自上世纪年代初沈阳水泵所研制成国内第一台农用自吸泵，半个世纪以来，自吸泵的品种系列和水力性能得到了较大的丰富和提升。在自吸泵产品发展初期，卧式自吸泵大量应用于排灌、石化、食品、环保处理等工程领域；卧式自吸泵由于结构的限制，在某些方面还存在不足，很难得到广泛的应用，而近几年研究开发的立式自吸泵因其结构合理简单、美观可靠、使用维护方便等优点而越来越受到同行业的重视。一些学者和研究人员开发设计了一些新型自吸泵，例如导叶式自吸系，便拆立式自吸泵等。

发明内容

为了克服现有的立式自吸泵密封性能较差，且工作时可靠性较差的问题，本发明提供新型立式无密封自吸泵，该型新型立式无密封自吸泵具有良好的密封性能，提升了支撑性能；保证密封压头，确保副叶轮的封压性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：新型立式无密封自吸泵采用了高效率的水力结构，并且在合理选择锅壳与泵体出口段的安装高度，保证其自吸性能的同时，减少了介质从锅壳到出口管的水力损失；采用茶壶嘴型出口管，保证自吸性能；副叶轮采用一级或者多级安装，保证了密封性能，同时降低了能耗；整个系体通过泵轴自上而下安装，保证了整台泵的通配互换性，既便于加工，有方便拆装。

泵体采用圆筒安装，提高了泵的支撑稳定性；泵体出口管在水平延伸段增加法兰连接，增加自吸泵系列的通配互换；新式泵体主要包括叶轮、锅壳、气液分离室、逬水管、出水管以及密封副叶轮等主要部件；自吸泵内部的结构，它的结构包括电机、系轴、录体以及进出口管：电机在最高处，通过泵轴与叶轮转子相连：泵体包括叶轮、锅壳以及副叶轮装置。

本发明的有益效泵是：该新型安全阀副叶轮增加了自平衡能力，立式自吸泵基于这种密封原理实现了旋转轴的可靠密封，可满足高温、含杂质的液体输送需求；泵体采用圆筒安装，提高了泵的支撑稳定性；保证密封压头，确保副叶轮的封压性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是副叶轮流道模型图。

图2是配合结构示意图。

图1中，1.流道，2.副叶轮。

图2中，3.排水管，4.蜗壳，5.汽液分压室。

具体实施方式

优选的，当泵工作时，来自叶轮出口处的高压液体经密封腔进入副外轮流道内，同时由于副叶轮的旋转作用使流道内的液体形成一个具有一定厚度的液体环，在泵运行时，液体环产生的离心压力将与副叶轮周围介质压力相平衡，保证了液体环的厚度变化是在副叶轮流道内进行的，平衡状态不会被破坏，介质就不会侧漏，为副叶轮增加了自平衡能力，立式自吸泵基于这种密封原理实现了旋转轴的可靠密封，可满足高温、含杂质的液体输送需求。

优选的，采用10个叶片结构，将副叶轮制造为两级副叶轮串联的密封结构。

优选的，更改了原单级密封副叶轮结构，采用双级密封副叶轮串联结构去优化密封性能，降低副叶轮的运行功耗。

优选的，压水室全新制造成锅型断面锅壳；为了保证自吸泵的自吸性能、自吸泵利用茶壶嘴出水管结构用以自吸泵气液分离室内部停机保水，取代了原自吸泵利用攝壳出口与泵体出水管高度差的结构，这样大大减小了流体从锅壳出口进入到气液分离室的损失。