外混式双级自吸离心泵的制作方法

专利名称：外混式双级自吸离心泵的制作方法技术领域：本实用新型专利涉及一种外混式双级自吸离心泵一般，普通离心泵实现自吸的方式有两类一类是给离心泵配带一个自吸装置，常见的是在离心泵上装液环式真空轮、旋涡轮或射流装置等。该类泵结构复杂，成本高；另一类则是将离心泵泵体加以改造，靠离心叶轮本身产生自吸作用，使之成为自吸式离心泵。该类泵按自吸式离心泵原理分有外混式和内混式两种。外混式自吸离心泵是指在叶轮外缘进行气液混合完成自吸的；内混式自吸离心泵是指在叶轮进口附近直至出口的全部流道中进行气液混合完成自吸的。由于外混式自吸离心泵较之其它自吸泵具有结构紧凑，操作简便，体积小，重量轻，自吸性能可靠，效率高等特点。因此，目前广泛推广应用于农业、建筑、化工炼厂、陆地油库、机场、油罐车、舰艇等场合完成输送液体介质的任务。然而，综观国内国外所有的外混式自吸离心泵均属单级为多，其工作扬程受自吸式离心泵特点，即泵的比转数、叶轮园周速度、泵壳结构和驱动机转速等的限制，不能无限制的增加。到目前止，该类泵最高扬程均没有超过80米水柱以上的，这样，该类泵的使用范围就受到了极大的约束。所以，在某些所需高扬程场合，一台自吸式离心泵的扬程不能满足实际的需要前提下，必须采用两台或两台以上的泵串联来完成工程工况的要求。这样，必然成倍的增加设备投资。而且在机动设备(例如拖车泵、载泵车、加油车)上，由于安装条件的限制，往往不能实现，从而在很大程度上限制了设备的性能和用途，特别是随着国防建设的迅速发展，需要满足舰船给直升飞机同步行驶加油的技术要求，即“海——空”同步加油或“地——空”同步加油，其中所需空中悬停加油泵的性能要求是自吸能力可靠、流量大，扬程在150－170米水柱之间，且维护保养方便。为了解决这一问题，人们曾探讨用多级离心泵来完成这一要求，但因多级离心泵没有自吸功能而被否定。也有人提出借鉴国外的容积泵来完成这一工况，但因容积泵流量太小和担心超压保护系统失灵造成机毁人亡而被否定。而国内近几年所发明的串／并联自吸式离心泵(具有两个涡壳，两个气液分离室，两个回流孔，两个储液室，两个压水室扩散管)和国外苏联的利用旋涡轮完成自吸功能的串／并联自吸式离心泵也均因结构复杂，体积庞大，舰艇机舱位置有限，维护不方便，使用不可靠而被否定，由此可见，发明和研制一种结构紧凑，体积小的自吸式多级离心泵来更好的解决高扬程工况输送液体困难的问题和扩大自吸式离心泵的应用范围是很有必要的。本实用新型专利的目的就是提出一种改进的利用泵本身完成自吸功能的高扬程的外混式双级自吸离心泵，来满足一些实地应用的需要。本实用新型专利的任务是通过下述技术方案实现的。本实用新型专利的基本结构型式是泵具有两个离心工作叶轮，它和泵轴一起装在泵的同一壳体内，其两个离心叶轮是背靠背的排列在一起，该结构的泵壳内有两个相应的涡壳流道和两个相应的隔舌。该结构虽有两个离心叶轮。但只具有一个压水室扩散管、一个气液分离室、一个回流孔和一个储液室。上述特征的压水室扩散管、气液分离室、储液室和两个涡壳流道构成了泵壳的主体。压水室扩散管与泵的第二级涡壳连通，位于泵体上方。气液分离室也位于泵体的上部。储液室位于泵体的下部，回流孔设计安装于泵体的第二涡壳处。其位于第二级隔舌顶端起点的135～180度处，它将泵壳的储液室和涡壳连通起来。装置中的两个涡壳流道位于泵壳的内部，其每个涡壳流道的第I截面和隔舌起点相对错开180度。装置中的第一级离心叶轮的进口直通泵的进口，其第一级涡壳流道的出口必然与第二级离心叶轮的进口相通，第二级涡壳流道的出口直通压水室扩散管。本实用新型专利装置的工作原理如下驱动机带动泵正常启动后，两个离心叶轮将随着转轴一起高速运转，由于两个离心叶轮均布置在同一存有一定液体的泵壳内，所以两个离心叶轮可以同时搅动泵体内的水，将储液室内所存的液体和吸入管路中的空气一起吸入，使水和空气在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用下，液体夹带着气体流向叶轮外缘，在叶轮的外缘上形成一层白色气液混合泡沫带及高速旋转的液环，泡沫带与液环与叶轮一起旋转，当泡沫带与液环经过隔舌时，大部分泡沫被刮到泵体上，其中第一级离心叶轮将吸入管路中的气液混合物通过流道传输到第二级离心叶轮，第二级离心叶轮将气液混合物通过压水室扩散管传到泵体上部，这时，泡沫速度减慢，当泡沫流经气液分离室时，气泡破裂，气体逸出。脱气后的水沿涡壳流向下部经泵体涡壳处的回流孔回流，重新参与带走空气的作用。如此周而复始地反复吸气、脱气、吸入管道中的空气不断减少，直至排尽气体吸上液体为止，完成自吸过程，使泵投入正常输液工作。本外混式双级自吸离心泵实用新型专利具有如下一些特点1、可以利用本身结构而不需附加装置就能完成自吸功能，且由于有两个离心叶轮的高速旋转，加速了气液分离过程，提高了自吸效效率。2、解决和突破了目前自吸式离心泵扬程不能过高的界限，使外混式自吸离心泵的应用范围得以扩大。3、该装置虽有两个离心工作叶轮，但只有一个气液分离室、一个回流孔、一个压水室扩散管和一个储液室，将多级离心泵和自吸式离心泵巧妙的有机结合为一体。从外观看，只相当于一台单级外混式自吸离心泵。故结构简单、紧凑，体积小，维修方便。4、该装置保留了离心泵的优点，且工作叶轮也没有与其它部件刚性磨擦。所以，该装置工作安全可靠，不需要超压保护装置，操作方便，运行平稳，性能良好。附图图面说明图1、本实用新型专利的基本结构简图。图2、根据本实用新型专利所设计的一种具体装置的结构简图。图3、图2的A－A泵壳放大剖面图。图4、图2的B－B泵壳放大剖面图。图5、图2的C－C泵壳放大剖面图。图1中1为气液分离室，2为压水室扩散管，3为第一级涡壳，4为第一级吸入室，5为第二级涡壳，6为第二级吸入室，7为储液室，8为回流孔。图2所示的一种具体装置。它包括了锁紧螺母9，油尺螺塞10轴承体11，轴承12，骨架油封13，轴承端盖14，泵壳15，二级进液器16，机械密封座17，机械密封18，第二级离心叶轮19，一级进液器20，第一级离心叶轮21，泵轴22，叶轮螺母23。图3中24为第一级涡壳的隔舌及位置。图4中25为第二级涡壳的隔舌及位置。图5中8为回流孔及位置。权利要求1.外混式双级自吸离心泵它具有两个离心工作叶轮，并和泵轴一起装在泵的同一壳体内，其间由泵壳结构的挡板隔开，其特征在于泵内有两个相应的隔舌，有一个压水室扩散管，一个气液分离室，一个回流孔和一个储液室，压水室扩散管、气液分离室、储液室和两个涡壳流道构成了泵壳的主体，压水室扩散管与泵的第二级涡壳连通，位于泵壳的上方，气液分离室位于泵壳的上部，储液室位于泵壳的下部，回流孔设计安装于泵壳的第二级涡壳处，并位于第二级隔舌顶端起点的135～180度处，装置中的第一级离心叶轮的进口直通泵的进口，第一级涡壳流道的出口与第二级离心叶轮的进口相通，第二级涡壳流道的出口直通压水室扩散管。2.根据权利要求1所述的外混式双级自吸离心泵，其特征在于两个离心叶轮的特征是背靠背排列的。3.根据权利要求1所述的外混式双级自吸离心泵，其特征在于每个涡壳流道的第I截面和隔舌的起点相对错开180度。4.根据权利要求1所述的外混式双级自吸离心泵，其特征在于回流孔的位置于第二级涡壳，离心叶轮进口方向的下侧。专利摘要本实用新型涉及一种利用两个离心工作叶轮，两个相应的涡壳流道和两个相应的隔舌，一个压水室扩散管、一个气液分离室、一个回流孔和一个储液室等结构完成自吸功能的外混式双级自吸离心泵。它解决了双级叶轮在一个泵体内完成气液分离的难题和解决了单级自吸泵扬程不能偏高的问题，并具有结构简单、紧凑、自吸功能好，体积小，维修方便，运用平稳等优点。文档编号F04D9/00GK2066517SQ9020028公开日1990年11月28日 申请日期1989年12月27日 优先权日1989年12月27日发明者楼文尧, 仪群 申请人:楼文尧, 仪群