[发明专利]用于泥浆泵的旋转部件

说明书

一种旋转部件，为用于泵的叶轮或排出器，其能够围绕旋转轴线X‑X向前旋转。所述旋转部件包括护罩，所述护罩具有外周缘段和相对的第一表面和第二表面，多个从所述护罩的一个或多个所述第二表面突出的排出叶片，每个排出叶轮具有内侧和外侧，所述外侧位于所述护罩的外周缘段处或附近，所述排出叶片在所述旋转轴线X‑X与所述护罩的外周缘段之间朝向外周缘段的方向上延伸，每个排出叶片还具有面向前方并且具有内缘和外缘的引导侧，面向后方的尾侧，以及与护罩的外表面间隔开的上侧。所述引导侧包括前倾段，所述前倾段从所述径向线Y‑Y向前倾斜，所述径向线Y‑Y从所述旋转轴线X‑X开始延伸，并穿过所述引导侧的内缘。

技术领域

本发明大体涉及用于离心式泥浆泵的旋转部件。旋转部件可以例如是叶轮的形式，或者是以流体动力密封件使用的排出器的形式。泥浆通常是液体和颗粒状固体的混合物，常见于矿物加工，沙和砾石和/或疏浚工业。

背景技术

一种类型的离心泥浆泵通常包括外部泵壳体，所述外部泵壳体包裹一衬套，衬套中有一个泵室，所述外部泵壳体可以是涡形，半涡形或同心构造。叶轮安装在泵室内旋转。驱动轴可操作地连接到泵叶轮以使其旋转，驱动轴从一侧进入泵壳。泵还包括泵入口，该泵入口通常与驱动轴同轴并位于泵壳的与驱动轴相反的一侧。通常还有位于泵壳外围的排放口。衬套包括一个主衬套(有时称为涡壳)和包裹在外部泵壳内的前后侧衬套。

叶轮通常包括驱动轴可操作地连接的轮毂以及至少一个护罩。泵叶片设置在护罩的一侧，在相邻的泵叶片之间具有排放通道。叶轮可以是封闭式的，其中设置有两个护罩，所述泵叶片布置在其间。通常护罩指临近泵入口的前护罩和后护罩。在一些应用中，叶轮可以是“开放”面型，其仅包括一个护罩。

泥浆泵中的主要磨损区域之一是前侧和背侧衬套。泥浆进入叶轮的中心或孔，然后被抛出到叶轮外围并进入泵壳。由于壳和孔之间存在压力差，因此泥浆有尝试并移动到侧衬套和叶轮之间的间隙中的趋势，导致侧衬套的高磨损。

为了降低间隙中泥浆上的驱动压力，并且产生离心力场以排出颗粒，泥浆泵在叶轮的前罩上通常具有辅助叶片或排出叶片。辅助或排出叶片也可以设置在背护罩上。排出叶片使间隙中的泥浆旋转，产生离心力场，从而降低了回流的驱动压力，从而降低了流速并由此降低了侧衬套的磨损。这些辅助叶片的目的是减少通过间隙的流动再循环。这些辅助叶片还减少了这个间隙中相对较大的固体颗粒的流入。这些辅助叶片的外段引起具有强涡流的流体流动系统，这是造成叶片本身和直接在叶片前面的衬套表面上发生侵蚀的原因。现在的辅助叶片通常是四边形的横截面。该四边形形状的角落引发流动方向的突然变化，可导致涡流的形成。

泥浆泵的主要问题是侧衬套的磨损。在许多应用中，侧衬套是泵中最薄弱的部位，在任何其他部件之前磨破。侧衬套上的大部分磨损是由旋转辅助叶片产生的流动的结果。特别是由于流体涡流和夹带颗粒的产生，辅助叶片的尖端或外缘会产生磨损。

泵旋转部件的另一个例子是排出器(有时也称为排斥器)。排出器用于流体动力离心密封组件。排出器通常包括安装成与驱动轴一起旋转的内段和为盘状结构的外段或护罩。排出器布置在密封腔室内，该密封腔室通过通道与泵室连通。

排出器包括多个排出叶片，所述排出叶片从内段延伸并终止于外段的外周缘处。叶片在圆周方向上彼此间隔开。

离心密封组件通常与主密封装置结合使用，所述主密封装置可以是填料密封件或唇形密封件或其他类型的密封件的形式。

这种用于离心泵的普通类型的轴密封组件是已知的。旋转式排出器在其外围产生动态压力。在旋转过程中，密封腔内的液体被迫与装置一起旋转。该压力有助于制衡泵叶轮产生的压力。驱动轴处的减压允许主密封装置用作低压密封并由此改善密封寿命。主轴密封的目的是防止泵停止时液体泄漏。

恰当应用的离心密封组件可以产生足够的压力来完全制衡泵压力。在这种情况下，泵送流体将避开泵轴，并且在这些理想条件下主轴密封装置可以“干燥”运行。为了提供冷却和润滑，可能需要使用一些类型的润滑剂，其可以是来自外部来源的油脂或水的形式。