一种液下渣浆泵的制作方法
【专利摘要】一种液下渣浆泵，由轴承部组件、主轴、支架、叶轮、泵体、泵盖等组成；叶轮为闭式叶轮，由复合耐磨材料部件和金属部件组合而成；泵盖由复合耐磨材料部件和金属部件组合而成；泵体由金属外壳部件和内衬复合耐磨材料部件组合而成；在泵体位于叶轮出口的径向位置上设置有两个或两个以上的排出口。采用本发明的液下渣浆泵由于在工作时叶轮所受的径向力几乎完全平衡，使得主轴和轴承的受力大为改善，不但有利于渣浆泵实现高扬程，而且可使整机的可靠性和效率得以显著提高。
【专利说明】所属【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种离心泵，尤其是用于输送有磨蚀性介质的离心泵。 一种液下渣浆泵
【背景技术】
[0002] 在输送有磨蚀性的介质时，经常采用液下渣浆泵。液下渣浆泵由于叶轮浸在液面 下，轴承和电机设置液面上，运行时无渣浆泻漏，因而有维护简单的优点。但现有技术制造 的液下渣浆泵存在以下缺陷：
[0003] 过流件寿命较短：现有液下渣浆泵的过流件普遍采用耐磨金属或耐磨橡胶制造， 耐磨性常不能满足要求；由于工艺原因，普遍采用开式或半开式叶轮，叶轮的叶片磨损十分 严重。
[0004] 可靠性较差：现有技术制造的液下渣浆泵的泵体均采用螺旋形压水室或环形压水 室，当泵偏离设计工况运行时，叶轮会受到很大的径向力。由于液下渣浆泵的叶轮是由悬臂 的主轴支承的，这个径向力会给主轴和轴承施加很大的负荷，易造成这两个部件损坏。
[0005] 扬程提高受到限制：叶轮在工作时受到的径向力是和扬程成正比的，因此，高扬程 液下渣浆泵在偏离设计工况，特别是在小流量或零流量工况运行时，经常出现由于主轴刚 性不足发生弯曲，叶轮和泵体接触致使叶轮碎裂的情况。因此，现有液下渣浆泵均在使用说 明书中要求用户避免在小流量或零流量工况工作。为避免叶轮损坏的风险，现有技术的液 下渣浆泵的设计扬程均较低。目前国内外商品液下渣浆泵的最高扬程均只能达到40米左 右，大大低于卧式渣浆泵，这使液下渣浆泵的应用范围受到了很大限制。
[0006] 众所周知，采用双涡壳压水室可以解决叶轮径向力过大的问题，现有技术还提出 了一些类如CN2179923Y、CN201599246U公开的解决方案，这些技术方案可以和双涡壳压水 室一样，减少叶轮承受的径向力。但这些结构和双涡壳压水室一样，有复杂且大面积的薄壁 结构，如果只是用于制造清水泵或耐腐蚀泵，由于所用材质成型工艺简单，制造起来并无太 大困难；但如果要采用耐磨金属或耐磨橡胶制造，目前并无成熟且经济的工艺，这也是市场 上尚未见到采用双涡壳压水室或类似结构液下渣浆泵的原因。
[0007] 综上所述，由于结构、工艺和材料的原因，现有技术的液下渣浆泵在寿命、扬程和 可靠性等方面常不能满足应用的要求。
【发明内容】
[0008] 为解决现有技术的不足，本发明提供一种液下渣浆泵，有利于从材料、结构和工艺 等方面提高液下渣浆泵的寿命、扬程和可靠性。
[0009] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：液下渣浆泵由轴承部组件、主轴、支 架、叶轮、泵体、泵盖等组成；叶轮为闭式叶轮，由复合耐磨材料部件和金属部件组合而成； 泵盖由复合耐磨材料部件和金属部件组合而成；泵体由金属外壳部件和内衬复合耐磨材料 部件组合而成；在泵体位于叶轮出口的径向位置上设置有2个或2个以上的排出口。
[0010] 上述复合耐磨材料的主要成份为40%?95%重量的磨料颗粒和5%?60%重量 的树脂结合剂，磨料为造价较低且耐磨性较好的人造或天然磨料，如氮化硅、碳化硅、刚玉、 石榴石、刚砂、氧化锆等。可采用其中的一种磨料，也可同时采用几种磨料组合增强复合耐 磨材料的抗磨性。
[0011] 本发明的有益效果是：复合耐磨材料部件具有很好的耐磨性，金属材料部件则具 有很好的机械强度，用两种材料组合而成的叶轮、泵盖和泵体，不但耐磨性较耐磨金属或橡 胶制造的大幅提高，机械强度也可以满足要求，从而可大幅提高过流件的寿命及可靠性；采 用闭式叶轮有利于提高泵的效率和耐磨性；采用复合耐磨材料制造闭式叶轮工艺上易于实 现；泵体位于叶轮出口径向位置上均匀设置的2个或2个以上排出口的结构，一方面由于没 有大面积的薄壁结构，有利于采用复合耐磨材料制造，相对双涡壳压水室或其它类似压水 室更易于成形，另一方面同样可以使叶轮在工作时所受的径向力几乎完全平衡，从而改善 主轴和轴承的受力，不但有利于液下渣浆泵实现高扬程，还可使整机的可靠性得以提高。采 用本发明制造的液下渣浆泵虽有结构复杂、制造成本较高的缺点，但过流件寿命的延长、可 靠性的提高和性能的提升这些优点，可很大程度上弥补这些不足。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 构成本发明说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选 实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。本发明的示意性实施例及其说明用于解 释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0013] 图1是本发明第1实施例的主视图。
[0014] 图2是沿图1中A-A线的剖视图。
[0015] 图3是沿图2中B-B线的剖视图。
[0016] 图4是本发明第2实施例的剖视图。
[0017] 图5是本发明第3实施例的剖视图。
[0018] 图6是本发明第4实施例的剖视图。
[0019] 图7是沿图6中C-C线的剖视图。
[0020] 图8是本发明第5实施例的剖视图。
[0021] 图9是沿图8中D-D线的剖视图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。
[0023] 在图1、图3、图4、图5、图6和图8所示的实施例中，本发明包括：轴承部组件1、 主轴2、支架3、泵盖4、叶轮5、泵体6。
[0024] 在图1、图2、图3所示的第1实施例中，叶轮5为双吸叶轮，由复合耐磨材料部件 501和金属部件502组合而成；泵盖4由复合耐磨材料部件401和金属部件402组合而成， 泵体6由内衬复合耐磨材料部件601和金属外壳部件602组合而成。
[0025] 在图1、图2和图3所示的第1实施例中，泵盖4设置在叶轮5的上侧，第一吸入室 11设置在泵盖4上，并和设置在支架3上的进料口 301连通；第二吸入室12设置在泵体6 上；泵体6上均匀设置有分别和外部管道10连接的第一排出口 8、第二排出口 9。
[0026] 在图4所示的第2实施例中，叶轮为双吸叶轮，泵盖4设置在叶轮5的下侧，第一 吸入室11设置在泵体6上，并和支架3上设置的进料口 301连通；第二吸入室12设置在泵 盖4上，泵体6上均匀设置有分别和外部管道10连接的第一排出口 8、第二排出口 9。
[0027] 在图5所示的第3实施例中，叶轮5为双吸叶轮，泵盖4设置在叶轮5的上侧，将 泵体拆分成泵体6和第二泵盖12两个部件进行加工，以改善加工工艺性；第一吸入室11设 置在泵盖4上，并和设置在支架3上的进料口 301连通；第二吸入室12设置在第二泵盖13 上；泵体6上均匀设置有分别和外部管道10连接的第一排出口 8和第二排出口 9,第二泵 盖13和泵体6通过螺栓连接在一起。
[0028] 在图6、图7所示的第4实施例中，叶轮5为单吸叶轮，由复合耐磨材料部件501和 金属部件502组合而成，叶轮5的吸入口向上；泵盖4设置在叶轮5的上部，泵盖4由复合 耐磨材料部件401和金属部件402组合而成，泵盖4上设置有第一吸入室11 ;第一吸入室连 通设置在支架3上的进料口 301 ;泵体6由复合耐磨材料部件601和金属材料部件602组 合而成，泵体6上均匀设置有第一排出口 8和第二排出口 9。
[0029] 在图8、图9所示的第5实施例，叶轮5为单吸叶轮，由复合耐磨材料部件501和金 属部件502组合而成，叶轮5的吸入口向上；泵盖4设置在叶轮5的上部，泵盖4由复合耐 磨材料部件401和金属部件402组合而成，泵盖4上设置有第一吸入室11 ;第一吸入室连 通设置在支架3上的进料口 301 ;泵体6由复合耐磨材料部件601和金属材料部件602组 合而成，泵体6上均匀设置有一第排出口 8和第二排出口 9,每个排出口通过设置在泵体复 合耐磨材料部件内的流道14连通设置在叶轮5下部的总排出口 15。这种结构的优点是泵 的外形整齐，无需复杂的外部管道，但制造工艺复杂。
[0030] 在图1、图2、图3所示的第1实施例、图4所示的第2实施例及图5所示的第3实 施例中，设置有将第一排出口 8和第二排出口 9联接在一起的外部管道10。
[0031] 在图1所示的第1实施例、图4所示的第2实施例、图5所示的第3实施例、图6 所示第4实施例、图8所示第5实施例中，在主轴2上设置有耐磨材料制造的护轴套7,防止 主轴2被磨损，护轴套的材质为耐磨橡胶。
【权利要求】
1. 一种液下渣浆泵，由轴承部组件、支架、主轴、叶轮、泵体、泵盖等组成，其特征是：叶 轮为闭式叶轮，由复合耐磨材料部件和金属部件组合而成；泵盖由复合耐磨材料部件和金 属部件组合而成；泵体由金属外壳部件和内衬复合耐磨材料部件组合而成；在泵体位于叶 轮出口的径向位置上设置有2个或2个以上的排出口；所述复合耐磨材料的主要成份为 40%?95%重量的磨料颗粒和5%?60%重量的树脂结合剂；所述磨料为氮化硅、碳化硅、 刚玉、石榴石、刚砂、氧化锆的一种或其中几种的组合。
2. 根据权利要求1所述的一种液下渣浆泵，其特征是：叶轮为双吸叶轮；泵盖设置在叶 轮的上侧；第一吸入室设置在泵盖上，并和设置在支架上的进料口连通；第二吸入室设置 在泵体上；所述2个或2个以上的排出口均匀分布，并分别和外部管道连接。
3. 根据权利要求1所述的一种液下渣浆泵，其特征是：叶轮为双吸叶轮；泵盖设置在叶 轮的下侧，第一吸入室设置在泵体上，并和支架上设置的进料口连通；第二吸入室设置在泵 盖上；所述2个或2个以上的排出口均匀分布，并分别和外部管道连接。
4. 根据权利要求1所述的一种液下渣浆泵，其特征是：叶轮为双吸叶轮；设置有第二泵 盖，第二吸入室设置在第二泵盖上；所述2个或2个以上的排出口均匀分布，并分别和外部 管道连接。
5. 根据权利要求1所述的一种液下渣浆泵，其特征是：叶轮为单吸叶轮，叶轮的吸入口 向上；泵盖设置在叶轮的上部；所述2个或2个以上的排出口均匀分布，并分别和外部管道 连接。
6. 根据权利要求1所述的一种液下渣浆泵，其特征是：叶轮为单吸叶轮，叶轮的吸入口 向上；泵盖设置在叶轮的上部；所述2个或2个以上的排出口均匀分布，并分别通过设置在 泵体复合耐磨材料部件内的流道连通设置在叶轮下部的总排出口。
7. 根据权利要求1所述的一种液下渣浆泵，其特征是：主轴上设置有耐磨材料制造的 护轴套。
【文档编号】F04D7/06GK104121205SQ201410312624
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】肖琼 申请人:肖琼