新型半開式葉輪在不銹鋼離心泵的應用

陳家潮

【摘要】一種半開式不銹鋼離心泵，包括泵殼組件、葉輪、軸承、泵蓋和電機。葉輪通過軸套套接在轉軸上，葉輪一側通過彈簧墊圈與滑動擋套一接觸，另一側通過機械密封接觸滑動擋套二接觸。機械密封能穿過所述的滑動擋套二卡設在所述的泵蓋內的圓筒形卡槽內，所述的滑動擋套一通過擋套螺母一調整與所述葉輪之間的間隙，滑動擋套二通過擋套螺母二調整與所述葉輪之間的間隙。離心泵提供半開式葉輪間隙可調可控，避免局部磨損，拓寬了泵性能范圍，設計科學，操作方便。

【關鍵詞】離心泵 半開式葉輪 葉輪間隙 局部磨損

一、技術背景

離心泵從不同角度分類有不同名稱，其中一種分類可分為閉式葉輪離心泵、開式葉輪離心泵和半開式葉輪離心泵，半開式葉輪只有后蓋板，它適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體，其效率介于開式和閉式葉輪離心泵之間。

離心泵作為一種介質輸送裝置，得到廣泛的應用。傳統的離心泵主要由泵體、轉軸、葉輪及軸封裝置組成，泵體上設有介質進入口、介質流出口及連接介質進入口與介質流出口的流道。通常，葉輪多采用閉式葉輪，閉式葉輪對流道的要求較高，泵體內的流量需要設計為較寬的結構，而此類設計只能針對輸送介質較大的工況時使用，對于小流量領域則無法實施對介質的輸送。用于輸送有顆粒的介質時，介質中的顆粒容易粘堵到閉式葉輪內，影響到離心力，也影響到離心泵的輸送介質的性能；同時，介質中的顆粒會對泵體內部造成沖擊腐蝕，使泵體及其內部零件過快的磨損，縮短了泵體的使用壽命。

二、內容說明

為了解決現有技術中半開式葉輪不銹鋼離心泵中存在的輸送效率不高，使用壽命短，以及磨損快的技術缺陷，現提出一種新型半開式不銹鋼離心泵。

（一）結構說明

新型半開式不銹鋼離心泵，包括泵殼組件、葉輪、軸承、泵蓋和電機，葉輪通過軸套套接在軸承上，葉輪一側通過彈簧墊圈與滑動擋套一接觸，另一側通過機械密封接觸滑動擋套二接觸，機械密封能穿過所述的滑動擋套二卡設在泵蓋內的圓筒形卡槽內，滑動擋套一通過擋套螺母一調整與葉輪之間的間隙，滑動擋套二通過擋套螺母二調整與葉輪之間的間隙，葉輪是半開式葉輪。

離心泵還包括防塵蓋、中O型圈、內六角螺栓、小O型圈、螺塞、大O型圈、六角螺母、橡膠墊圈；防塵蓋通過內六角螺栓與泵殼組件連接，泵殼組件與防塵蓋之間設有中O型圈，泵殼組件具有入口段，殼組件的外殼通過螺塞以及小O型圈固定，入口段連接吸入段，吸入段通過大進一步的，O型圈與泵蓋密封連接，形成離心泵內腔，葉輪在內腔中。葉輪與軸承通過軸套套接，并且通過六角螺母和橡膠墊圈與軸承密封。機械密封與滑動擋套二之間滑動密封。

（二）功能與特點

離心泵進口直徑為150mm，額定揚程為78m，實行葉輪外徑首次切割方式。離心泵進口直徑為100mm，額定揚程為60m，實行葉輪外徑首次切割方式。離心泵的工作環境為：輸送介質溫度不超過260℃，輸送介質的Ph值4-10，輸送介質中含固體顆粒直徑不大于3.2mm，體積不超過10%。離心泵為單吸單級離心泵，液體從葉輪的一側流入。離心泵由于葉輪通過彈簧墊圈與滑動擋套一接觸，由于彈簧墊圈具有一定彈性，實現了葉輪彈性接觸，有利于實現葉輪與滑動擋套一的機動調整，結合如下協同特征，即另一側通過機械密封接觸滑動擋套二接觸，所述的機械密封能穿過所述的滑動擋套二卡設在所述的泵蓋內的圓筒形卡槽內，所述的滑動擋套一通過擋套螺母一調整與所述葉輪之間的間隙，該間隙也是如同前述間隙相同，大小可調，寬窄流道可控可選，拓寬了泵的性能范圍，與閉式葉輪自平衡多級離心泵比較，此新型離心泵既能避免泵的局部過快的集中磨損，且當磨損出現后，可在一定限度內進行補償，因而使零部件的工作壽命延長，泵的水力性能得以保持。

葉輪也可替換為開式葉輪，以應對人們對泵不同的需求。此新型離心泵可拆可換，方便靈活，使用場合增大。離心泵帶有中O型圈、內六角螺栓、小O型圈、螺塞、大O型圈、六角螺母、橡膠墊圈；它們與葉輪之間的密封效果好，保證了間隙的存變效果，防止了固體顆粒積聚在間隙處導致局部集中磨損，不會使密封件和葉輪出現過早損壞，不會產生損壞后只能更換的損耗

三、結論

半開式離心泵效率高，揚程大，遠距離實現送水揚水。經過試驗發現葉輪組協調配合，設置特定的夾角和傾斜角，利用導水葉片和分水葉片之間特定的角度協同作用，實現由于旋轉造成的真空最大，吸水力最大，實現輸送動力大，設計科學。此操作簡單，操作方便，具有較大的實用性，適宜推廣。

參考文獻：

[1]關醒凡.現代泵技術手冊[M].北京：宇航出版社，1995.

[2]張啟華.葉輪機械流體力學基礎[M].北京：科學出版社，2016.

[3]牟介剛，李必祥.離心泵設計實用技術[M].北京：科學出版社，2016.endprint