一種臥式泡沫泵制造技術

本發明專利技術公開了一種臥式泡沫泵，包括泵體，所述的泵體上設有吸入口和吐出口，所述的泵體內設有葉輪，所述的葉輪為開式葉輪，其上設有3?5片主葉片和相同數量的分流葉片；所述分流葉片分布在相鄰的兩個主葉片之間；本發明專利技術的目的在于提供一種適宜輸送高含汽量三相流、能夠有效降低葉片排擠現象和葉片內的環流現象的臥式泡沫泵。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及泵設備領域，特別是一種臥式泡沫泵。
技術介紹
在選礦和冶金行業，經常要求離心泵輸送一些含有固、液、汽的三相流介質，最常見是選礦浮選作業產生的泡沫。如果介質中含汽量(含汽量指介質中空氣所占的體積比)較少，且泡沫的持續性短(即泡沫能在較短的時間內破裂)，選用普通渣漿泵也可以滿足工藝要求；但如果介質中含汽量較高，且泡沫的持續性長，選用普通渣漿泵通常無法滿足工藝要求。最常見的現象是泵的流量、揚程和效率遠低于設計值或輸送清水時的工況。其原因是：介質含有的大量汽泡，在進入葉輪吸入口之前會由于介質中的壓力低于大氣壓而不斷膨脹，越接近葉輪吸入口，汽泡膨脹得越大，使泵在流量遠低于設計流量時就產生了嚴重汽蝕現象，從而導致泵的流量、揚程和效率顯著低于設計值，同時由于汽蝕現象的產生，普通渣漿泵的耐磨合金過流件表明會產蜂窩狀的汽蝕孔，并導致過流件早期失效，在這種工況下，必須采用泡沫泵。在輸送選礦泡沫類介質時，除了汽蝕外，另一個因素也可能導致泵的流量、揚程顯著下降，這就是葉輪內的環流現象，即介質在兩個葉片之間與葉輪旋向相反的環狀流動。這種環狀流動不但導致泵的效率下降，同時也使泵的流量下降。從減小環流損失的角度，葉片的數量越多越好，因為葉片越多，葉片之間的間距越小，葉片之間的環流規模就越小，環流導致的能量損耗就越小。但在實踐中，清水泵的葉片數量一般不超過10片，渣漿泵的葉片數量一般不超過7片，其原因有三點，其一是工藝原因，葉片太多，會給工藝帶來很大困難，其二是葉片越多，摩擦損失越大，過多的葉片會導致泵的效率顯著下降，因此常見葉片的數量在3-10片。對泡沫泵而言，由于介質的流動性差，葉片太多還會導致葉輪喉部的斷面減少，葉片之間相互排擠而進料不暢，為避免出現這種情況，泡沫泵的葉片數量一般為3—5片，低于清水泵或渣漿泵的葉片數量，這使得泡沫泵的環流較其它離心泵更為嚴重。由于選礦泡沫是一種三相流，其中的汽相比重和固相和液相的比重差非常大，環流作用造成介質在葉片之間產生分級，固體顆粒和液體由于比重較大，在離心力的作用下被甩到環的外側，而氣體則由于比重較小被液體和固體顆粒包裹在環的中部，形成氣團。如果介質的含氣量高，則會在葉片中形成大的氣團，難以排出。嚴重時可導致泵間斷發生斷流，使泵的輸送能力進一步下降，因此，環流對泡沫泵的影響不僅是效率下降，其對流量的影響比其它離心泵要大得多。因些，要解決泡沫泵的上述問題，必須從以下幾個方面著手，其一是改進泵的結構，使介質易于進入葉輪，其二是采用抗汽蝕的材料制造過流件，這是因為在上述工況中，汽蝕現象不可避免，必須采用抗汽蝕性能好的材料才能保證泵的壽命。其三是采取措施，在減輕葉片排擠現象的同時減少葉片內的環流現象。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種適宜輸送高含汽量三相流、能夠有效降低葉片排擠現象和葉片內的環流現象的臥式泡沫泵。本專利技術的技術方案提供的臥式泡沫泵，包括泵體，所述的泵體上設有吸入口和吐出口，所述的泵體內設有葉輪，所述的葉輪為開式或半開式，其上設有3-5片主葉片和相同數量的分流葉片；所述分流葉片分布在相鄰的兩個主葉片之間。在上述臥式泡沫泵中，主葉片在進口端向吸入口延伸。在上述臥式泡沫泵中，所述分流葉片長度為主葉片長度的0.15-0.9倍。在上述臥式泡沫泵中，所述的主葉片和分流葉片均以葉輪中心點為中心呈環形整列布置，所述的主葉片靠近吸入口的一端向遠離葉輪中心點的方向傾斜。更為詳細的來說，主葉片為一弧形扭曲的葉片，其靠近葉輪中心的一端為近端，其遠離葉輪中心的一端為遠端，近端處由下而上向遠離葉輪中心點的方向傾斜，而分流葉片同樣為弧形葉片。在上述臥式泡沫泵中，所述吸入口的截面面積是所述吐出口截面面積的3-10倍。在上述臥式泡沫泵中，所述的泵體包括前殼體和后殼體，所述的前殼體內壁設有前內襯，所述的后殼體內壁設有后內襯，所述的前內襯和后內襯圍成用于容納葉輪的流體腔室和所述吐出口。在上述臥式泡沫泵中，所述葉輪、所述前內襯或所述后內襯由復合耐磨材料構成。在上述臥式泡沫泵中，所述前內襯或所述后內襯由橡膠制造，所述葉輪由復合耐磨材料或耐磨合金制造。在上述臥式泡沫泵中，所述的后內襯和后殼體之間設有后內襯骨架；所述的前內襯和后內襯之間設有密封墊，所述的后內襯和后內襯骨架通過粘接劑接合成一個整體。在上述臥式泡沫泵中，還包括穿過后殼體和后內襯后與葉輪連接的主軸，所述的主軸上設有副葉輪，所述的主軸和后殼體之間設有與后殼體連接的減壓蓋和設置在主軸外周的填料，所述的減壓蓋和填料密封連接；所述的減壓蓋、后內襯骨架、后內襯圍成一個容納腔，所述的副葉輪位于該容納腔內。在上述臥式泡沫泵中，所述的復合耐磨材料包括80-85wt％的耐磨顆粒和14-18wt％的樹脂。在上述臥式泡沫泵中，在葉輪的后蓋板上設置有副葉片，以減少軸密封裝置的壓力。本專利技術的有益效果如下：在開式或半開式葉輪中，由于環流而產生的空氣團可以從葉片和前內襯之間的間隙進入另一組葉片之間，從而有利于降低葉片之間環流的強度；主葉片的數量設計太多，易在進口端產生排擠現象；主葉片太少，葉片之間的環流現象難以解決，因此葉片數量設置在3-5片易于兼顧摩擦損失和環流損失，設置和主葉片相同數量的分流葉片，不會導致葉片之間的排擠現象，雖會導致葉片的摩擦損失增加，但可以降低葉輪內環流的強度，防止葉輪內產生大的空氣團，防止泵在輸送高含氣量的介質時葉片之間產生大的空氣團或出現斷流的現象，從而提高泵的運行效率。過長的分流葉片會造成葉輪進料口發生排擠現象，過短的分流葉片對降低環流的強度效果不佳，因此分流葉片的長度設置為主葉片的0.15-0.9倍，最佳是0.4-0.8倍。主葉片在進口端扭曲即主葉片靠近吸入口的一端向遠離葉輪中心點的方向傾斜，有利于減少葉片在進口端產生的排擠現象，提高泵的抗汽蝕性能。主葉片向吸入口延伸可以使葉片向介質提前作功，有利于提高泵的抗汽蝕性能。一般渣漿泵吸入口截面積是吐出口截面積的1.5-2.5倍左右，這樣可以獲得較高的清水效率。本專利技術中將吸入室的截面積設置為吐出口截面積的3-10倍，會導致泵的清水效率有所下降，但易于泡沫類介質進入葉輪內，可以防止介質在進入葉輪前因壓力明顯降低而導致介質中的氣泡顯著膨脹而出現嚴重的汽蝕，從而使泵在輸送泡沫時獲得較高的效率。復合耐磨材料有較好的抗汽蝕性能，前內襯、后內襯和葉輪采用復合耐磨材質制造，可以顯著提高泵過流件的壽命，實踐表明，復合耐磨材料不僅耐磨性明顯強于耐磨合金，其抗汽蝕性的優勢更為突出，其原因是非金屬材料對汽蝕破壞不敏感。在一些輕磨蝕的工況，采用橡膠制造前內襯、后內襯，可以獲得較好的抗汽蝕性能，同時制造成本也有一定優勢。采用耐磨合金制造的葉輪、前內襯、后內襯成本較低，在一些輕磨蝕工況也可以獲得應用。設置金屬材質的前殼體、后殼體和葉輪骨架，可以保證泵體和葉輪的強度。附圖說明圖1是本專利技術的實施例1的剖視圖。圖2是本專利技術實例1中前泵體和后泵體組裝在一起的剖視圖。圖3是本專利技術實施例1中前泵體和后泵體組裝在一起后的俯視圖。圖4是本專利技術實施例1中前泵體和前內襯組裝在一起的立體圖。圖5是本專利技術實施例1中葉輪的立體圖。圖6是本專利技術實施例1中葉輪的正視圖。圖7是本專利技術實施例1中葉輪的剖視圖。圖8是普通泡沫泵葉輪中環流的示意圖。圖9是本專利技術實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種臥式泡沫泵，包括泵體，所述的泵體上設有吸入口和吐出口，所述的泵體內設有葉輪，其特征在于：所述的葉輪為開式或半開式，其上設有3?5片主葉片和相同數量的分流葉片；所述分流葉片分布在相鄰的兩個主葉片之間。

【技術特征摘要】
1.一種臥式泡沫泵，包括泵體，所述的泵體上設有吸入口和吐出口，所述的泵體內設有葉輪，其特征在于：所述的葉輪為開式或半開式，其上設有3-5片主葉片和相同數量的分流葉片；所述分流葉片分布在相鄰的兩個主葉片之間。2.根據權利要求1所述的臥式泡沫泵，其特征在于：所述分流葉片長度為主葉片長度的0.15-0.9倍。3.根據權利要求1所述的臥式泡沫泵，其特征在于：所述的主葉片和分流葉片均以葉輪中心點為中心呈環形整列布置。4.根據權利要求3所述的臥式泡沫泵，其特征在于：所述的主葉片靠近吸入口的一端向遠離葉輪中心點的方向傾斜。5.根據權利要求1所述的臥式泡沫泵，其特征在于：所述吸入口的截面面積是所述吐出口截面面積的3-10倍。6.根據權利要求1至5任一所述的臥式泡沫泵，其特征在于：所述的主葉片向吸入口方向延伸。7.根據權利要求1所述的臥式泡沫泵，其特征是：所述的泵體包括前殼體和后殼體，所述的前殼體內壁設有前內襯，所述的后殼體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖瓊，
申請(專利權)人：廣州市拓道流體設備技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44