[发明专利]一种同心进水式双螺旋蜗壳自吸泵

说明书

技术领域

本发明涉及自吸泵领域，具体涉及一种同心进水式双螺旋蜗壳自吸泵。

背景技术

自吸泵属自吸式离心泵，自吸泵的工作原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）,启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘，具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，并有较强的自吸能力等优点，管路不需安装底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引液即可。传统的自吸泵均采用轴向回液的泵体结构，泵体由吸入室、储液腔、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。气液混合体通过扩散管进入气液分离室。此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐口继续上升排出。脱气后的液体回到储液腔，并由回流孔再次进入叶轮，与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，再次流向叶轮外。随着这个过程周而复始的进行下去，吸入管路中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常作业

自吸泵的原理有两种，内混式和外混式。外混式自吸泵与内混式自吸泵结构基本相同，内混式自吸泵气水混合过程是在叶轮进口及叶轮内部进行的，而外混式自吸泵在于回流孔开在泵蜗壳上，自吸过程中储液室中的液体通过回流孔回流进蜗室中，经由叶轮的转动在叶轮外缘与空气混合形成气液混合物，气液混合物沿着蜗室流动进入储液室进行气液分离，如此循环完成吸排气过程，实现自吸。

目前，传统的卧式外混式自吸泵主要由叶轮、泵轴、泵体、后盖、连接架、电机等组成，主要有如下缺点：一、泵体内设置的吸入室多采用Z形弯管形作为吸水室，这种吸水室水流在较短的时间内经过两次90度的方向改变，液体流动紊乱,易有死角，进水不顺，对泵体和叶轮造成冲击现象，导致进水不流畅损失严重、泵效率低、噪声大，严重影响整个泵的使用寿命；二、传统的外混式自吸泵通常只在蜗壳的单侧开一个回流孔，单侧回流对叶轮的冲击也会使叶轮轴向力显著增大，严重降低泵的使用寿命；三、液体的单侧回流作用会破坏蜗壳内的均匀对称流动状态，使蜗壳横截面内产生随时间周期变化的单侧旋涡结构，这种漩涡结构在叶轮于蜗壳的动静干涉下变得更加复杂，不仅造成蜗壳内水力损失增大，还会诱发严重的压力脉动，引发机组振动和噪声。

发明内容

现有技术中液体在流经Z形吸水室时，液体流动紊乱，易产生气穴，进水不顺，对叶轮造成冲击，轴向不平稳，导致进水不流畅损失严重、泵效率低、振动大、噪音高的技术缺陷。本发明提供一种新的同心进水式双螺旋蜗壳自吸泵，在蜗壳内设置有双螺旋扩散流道，能够有效地控制泵的轴向和径向的平衡。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种同心进水式双螺旋涡壳自吸泵，包括进水段、密封止回阀、泵壳体、叶轮、悬架、泵轴和电机，其特征在于，所述进水段的末端通过密封止回阀与所述泵壳体的前端连接，所述泵轴设置在泵壳体内部，所述叶轮固定在泵轴前端，所述电机固定连接在泵轴后端，所述电机通过悬架与泵壳体相连接；

所述泵壳体包括：空心圆柱体、消漩导流板、蜗壳、气水分离室、挡流板、回流口、储水室以及出水段；所述消旋导流板固定在空心圆柱体内壁上方；所述蜗壳内设置有螺旋形流道，包括第一螺旋形流道和第二螺旋形流道；所述气水分离室设置在蜗壳的上部，所述储水室设置在蜗壳的下部，所述气水分离室通过空心圆柱体与所述储水室相连通，所述挡流板与所述蜗壳流道口设置一个夹角，夹角在气水分离室的内壁；所述出水段垂直于水平轴中心位于本体上方。

进一步的，所述自吸泵为卧式结构。

进一步的，所述吸液口与叶轮吸口处于同一轴线位置。

进一步的，所述吸液口内壁为圆柱形。

进一步的，所述蜗壳内部流道为螺旋扩散流道。

进一步的，所述螺旋形扩散流道中第一螺旋形扩散流道的曲率半径小于第二螺旋形扩散流道曲率半径。

进一步的，所述回流口是方形槽。

本发明的有益效果。

效果一，本发明将进水段与叶轮吸口设置在同一轴线位置，减小了轴向力；蜗壳内部包括两个互相对称的螺旋形扩散流道，与传统的流道为内径相等的螺旋形流道相比，减小了径向力的脉动冲击，从而使泵在运行过程中，轴向力、径向力同时受到有效地平衡控制，运行平稳，有利于整机的长期安全稳定运行；