CN112096617B - 立式自吸泵 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自吸泵技术领域，具体涉及到一种立式自吸泵，包括泵体以及设置在泵体内的泵轴，所述泵轴由电机驱动；所述泵轴前端设置有叶轮，所述泵体内部由叶轮分隔成吸水室和压水室，吸水室连通进液管，压水室连通出液管。本发明能够实现自吸泵的快速自吸。
Description
技术领域
本发明属于自吸泵技术领域，具体涉及到一种立式自吸泵。
背景技术
自吸泵在首次启动时需要在泵腔内灌满清水或所输送介质，启动后通过叶轮的高速旋转，泵内液体在叶轮的流道内和空气混合成气液混合状态，气液混合物在叶轮作用下进入导叶和泵体内，在泵体内实现了气、液的快速分离，分离的气体从泵出口或排气管排出，液体则从回流管回到叶轮流道中继续进行气液混合，这样泵进口管路里的空气不断被排出，进口管内形成真空，直至液体完全进入叶轮，从而完成了泵的自吸过程。现有的自吸泵经常出现密封效果不好，气液混合及分离效果差的问题，影响泵的自吸，降低自吸泵的工作效率。
发明内容
根据上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种能够有效保证自吸效果的立式自吸泵。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：立式自吸泵，包括泵体以及设置在泵体内的泵轴，所述泵轴由电机驱动；所述泵轴前端设置有叶轮，所述泵体内部由叶轮分隔成吸水室和压水室，吸水室连通进液管，压水室连通出液管。
进一步地，所述叶轮的上方设置与叶轮方向相反的副叶轮，副叶轮安装在泵轴上，副叶轮设置有副叶轮盖板并形成副叶轮密封腔，所述副叶轮密封腔通过引流管连通至压水室的底部。
进一步地，所述吸水室通过底部的连通孔连通压水室。
进一步地，所述叶轮通过泵轴安装在吸水室的上方，吸水室和压水室之间设置有隔板，隔板上固定连接导叶，导叶上设置有回流孔，回流孔连通至叶轮出口流道处，所述泵体内部设置有导水管，导水管一端连通至回流孔，导水管另一端连通至压水室的底部。
进一步地，所述导叶设置在吸水室上方，在隔板中部设置内孔，导叶的内径形成凸台，导叶内径凸台与隔板内孔相配合，导叶的外沿与隔板外沿通过若干螺栓连接，所述导叶靠近隔板的一侧设置有环形的凹槽，凹槽与隔板闭合形成导水空腔。
进一步地，所述回流孔沿导叶的环形均匀设置若干个，若干回流孔均与导水空腔连通，所述导水空腔连通导水管的一端，导水管通过导水空腔连通至若干回流孔。
进一步地，所述叶轮设置有叶轮前盖板和叶轮后盖板，叶轮前盖板的外径小于若干回流孔形成的环形的直径，若干回流孔直接连通至叶轮出口流道。
进一步地，所述出液管设置在进液管的上方，出液管和进液管均为向上弯曲的弯管，出液管上设置逆止阀，进液管上设置连接空气阀的接头。
进一步地，所述副叶轮盖板通过螺栓连接在泵盖上，形成了动力式密封的副叶轮密封腔。
本发明的有益效果是：本发明能够实现自吸泵的快速自吸。
附图说明
图1为自吸泵结构示意图；
图2为引流管连接示意图；
图3为导水管连接示意图；
图4为导叶结构示意图；
图中：1、泵体， 2、泵轴， 3、叶轮， 4、吸水室， 5、压水室， 6、进液管， 7、出液管，8、副叶轮， 9、副叶轮盖板， 10、副叶轮密封腔， 11、引流管， 12、导叶， 13、回流孔， 14、导水管， 15、隔板， 16、导水空腔， 17、叶轮前盖板， 18、叶轮后盖板， 20、泵盖， 21、连通孔，22、连接空气阀的接头， 23、逆止阀。
具体实施方式
为了使本发明的结构和功能更加清晰，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
副叶轮密封的形式的立式自吸泵会在轴上安装一组副叶轮，副叶轮主要作用是产生与主叶轮方向相反的压力，实现轴的密封，在整个泵的使用周期轴封无需任何维护。在实现自吸的过程中，随着泵体内真空度的增加，在副叶轮处会出现进气的现象，影响泵的自吸，降低自吸泵的工作效率。
对于上述问题，本发明采用副叶轮密封的形式对立式自吸泵进行密封，并对副叶轮密封处进行结构上的改进。
参见附图1-2，立式自吸泵，包括泵体1以及设置在泵体内的泵轴2，所述泵轴2由电机带动；所述泵轴前端设置有叶轮3，所述泵体内部由叶轮3分隔成吸水室4和压水室5，吸水室4连通进液管6，压水室5连通出液管7；所述叶轮3的上方设置与叶轮方向相反的副叶轮8，副叶轮8安装在泵轴2上，副叶轮8设置有副叶轮盖板9，所述副叶轮盖板9通过螺栓连接在泵盖20上，形成了动力密封的副叶轮密封腔10，所述副叶轮密封腔10通过引流管11连通至压水室5的底部。
基于上述技术方案，压水室为高压区，本装置通过设置引流管11，从泵体下端有压力的液体中把介质引入到副叶轮密封腔10，增大副叶轮处的压力，同时高压液体受副叶轮离心力的影响，在密封处形成密封水环，有效防止进气，实现快速自吸。
进一步地，所述吸水室4通过底部的连通孔21连通压水室5。
本发明的自吸泵能够保证自吸泵副叶轮的有效密封，防止副叶轮处进气，缩短自吸时间，增加自吸泵的最大吸程，实现自吸泵的快速自吸。
对于自吸泵内气、液混合及分离效果差的问题，本发明进行了以下改进。
参见附图1-4，所述叶轮3通过泵轴2安装在吸水室4的上方，吸水室和压水室之间设置有隔板15，隔板15上固定连接导叶12，导叶12上设置有回流孔13，回流孔13连通至叶轮出口流道处，所述泵体内部设置有导水管14，导水管14一端连通至回流孔13，导水管14另一端穿过隔板12连通至压水室5的底部。
进一步地，所述导叶12设置在吸水室4上方，隔板15中部设置有内孔，所述导叶12的内径形成凸台，导叶12内径凸台与隔板15内孔相配合，导叶的外沿与隔板外沿通过若干螺栓连接，所述导叶12靠近隔板的一侧设置有环形的凹槽，凹槽与隔板15闭合形成导水空腔16。
进一步地，所述回流孔13沿环形均匀设置若干个，若干回流孔13均与导水空腔16连通，所述导水空腔16连通导水管14的一端，导水管14通过导水空腔16连通至若干回流孔13。
自吸泵需要泵体内预先灌注的介质不停地参与气液混合和气液分离，直至完成排气，实现自吸。通常情况下，叶轮3将吸水室4所存的液体及进液管6中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用下，液体夹带着气液混合物向流道外缘流动，在叶轮的圆周和导叶的进口处高速旋转。气液混合物通过导叶的入口进入压水室5。此时，由于流速突然降低，气液混合体在压水室内进行气液分离，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐出口继续上升排出。脱气后的液体通过连通孔21回到吸水室4，并再次进入叶轮，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，又流向叶轮外缘。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。这种情况下，回流液体需要通过吸水室4再次进入叶轮，由于吸水室4是低压区，在完成自吸后，依然会有大量液流回流，造成容积损失，泵的效率低。本发明的自吸泵设置液体回流孔13，回流液体直接从高压区的压水室5经由导水管14进入导叶的导水空腔16、导水空腔16和若干回流孔13形成的通道通往叶轮出口流道附近，让回流液体在叶轮内和空气实现快速气液混合，再经过叶轮3排到压水室5进行气液分离，完成自吸。因为回流孔处在叶轮外缘，是属于有一级叶轮静扬程的高压区，和压水室的压差不大（差叶轮的动扬程），因此回流量小，泵的效率高。
进一步地，所述叶轮设置有叶轮前盖板17和叶轮后盖板18，叶轮前盖17的外径小于若干回流孔13形成的环形的直径，若干回流孔13直接连通至叶轮出口流道处。
基于上述技术方案，原本的结构中，叶轮3与导叶12之间间隔有叶轮前盖板，本发明为了实现液体的快速回流，叶轮车削掉部分叶轮前盖板17，使导叶12上的回流孔13直接连通至叶轮出口处，实现回流液体的气液混合。
进一步地，所述出液管7设置在进液管6的上方，出液管7和进液管6均为向上弯曲的弯管，出液管上设置逆止阀，进液管上设置连接空气阀的接头。
需要说明的是，自吸泵的密封有各种形式，机械密封，填料密封，副叶轮密封等，自吸泵不管用什么密封，都可以采用回流孔形式实现自吸。本申请只是采用了副叶轮密封的自吸泵对回流孔处结构作出说明，采用其他密封形式的泵通过回流孔的结构实现自吸的，也应当属于本发明的保护范围。
以上列举的仅是本发明的最佳实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.立式自吸泵，其特征在于：包括泵体以及设置在泵体内的泵轴，所述泵轴由电机带动；所述泵轴前端设置有叶轮，所述泵体内部由叶轮分隔成吸水室和压水室，吸水室连通进液管，压水室连通出液管；所述叶轮通过泵轴安装在吸水室的上方，吸水室和压水室之间设置有隔板，隔板上固定连接导叶，导叶上设置有回流孔，回流孔连通至叶轮出口流道处，所述泵体内部设置有导水管，导水管一端连通至回流孔，导水管另一端连通至压水室的底部；所述导叶设置在吸水室上方，隔板中部设置内孔，所述导叶的内径形成凸台，导叶内径凸台与隔板内孔相配合，导叶的外沿与隔板外沿通过若干螺栓连接，所述导叶靠近隔板的一侧设置有环形的凹槽，凹槽与隔板闭合形成导水空腔；所述回流孔沿环形均匀设置若干个，若干回流孔均与导水空腔连通，所述导水空腔连通导水管的一端，导水管通过导水空腔连通至若干回流孔；所述叶轮设置有叶轮前盖板和叶轮后盖板，叶轮前盖板的外径小于若干回流孔形成的环形的直径，若干回流孔直接连通至叶轮出口流道。
2.根据权利要求1所述的立式自吸泵，其特征在于：所述叶轮的上方设置与叶轮方向相反的副叶轮，副叶轮安装在泵轴上，副叶轮设置有副叶轮盖板并形成副叶轮密封腔，所述副叶轮密封腔通过引流管连通至压水室的底部。
3.根据权利要求1所述的立式自吸泵，其特征在于：所述吸水室通过底部的连通孔连通压水室。
4.根据权利要求1所述的立式自吸泵，其特征在于：所述出液管设置在进液管的上方，出液管和进液管均为向上弯曲的弯管，出液管上设置逆止阀，进液管上设置连接空气阀的接头。
5.根据权利要求2所述的立式自吸泵，其特征在于：所述副叶轮盖板通过螺栓连接在泵盖上，形成了动力密封的副叶轮密封腔。
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