专利名称：两相流离心泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心泵，尤其涉及用于输送一切腐蚀性的含固、液两相介质的两相流塑料泵。
已有的两相流泵。例如《中国机电报》1990年1月9日本报记者罗湘《蔡氏理论》一文中介绍的一种两相流泵，虽具有高效节能、抗磨蚀、使用寿命长及可实现高浓度水力输送的优点，但使用的材料为金属，而金属的耐腐蚀性能差，耐磨损性只有复合塑料的三分之一至九分之一，金属泵在盐溶液及含杂质的介质中很容易粘附结晶及沉渣，堵塞流道，使泵的运行效率降低，达不到设计参数，严重时还可能损坏泵。另外，中国发明专利公开文献第CN91110983.8号，公开的一种塑料泵，由于水力模型是基于单相流理论设计，只适合输送清液，适应范围窄。
针对上述问题，本发明的目的是要提供一种既具有两相流泵的高效节能、耐磨蚀、可实现高浓度水力输送的优点，又能耐一切腐蚀性介质的两相流离心泵，以显著延长泵的使用寿命。
本发明的泵送含固液两相介质的两相流离心泵，包括一个泵壳，其内有一腔室，它分别与一个吸入口和一个排出口相通;一个设置在所述腔室中的叶轮，其上设有多片叶片，各叶片具有一个进口端和一个出口端;叶轮与泵壳侧壁间形成一个沿液流方向断面逐渐增大的涡室，涡室与上述排出口相通;一根由轴承装置可转动支承的泵轴的一端伸入所述泵壳中，与所述叶轮固定连接;所述泵壳与所述泵轴之间设有轴封装置，以阻止被泵送液体泄漏。其中与被泵送的液体相接触的过流零部件泵壳和叶轮均由耐磨损、耐腐蚀的塑料制成，其特征在于所述叶片的进口端高度b1与出口端高度b2之比值为1-1.4，所述叶轮的外径D2与叶片出口端高度b2之比值为5.5-6.5，所述叶轮的外径D2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为5-6.5，所述叶片的出口端高度b2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为0.9-1。
本发明所述过流零部件采用了特殊的耐腐蚀复合氟塑料或复合超高分子量聚乙烯，使本发明的两相流离心泵，既具有优良的水力性能和耐磨性能，又具有优良的耐腐蚀性能，从而大大提高了泵的使用寿命。
通过下面结合附图所示实施例对本发明的详细说明，可以更清楚地理解本发明，其中
图1.为本发明的整体结构示意2.为本发明的叶轮主视3.为本发明的叶轮左视图参见图1、2和3，本发明所述的叶轮(2)位于带一泵壳盖(3)的泵壳(1)涡室(14)内装于泵轴(10)前端，副叶轮(4)设置在由泵壳盖(3)与后盖(5)相联组成的与涡室(14)流体相通的平衡室(13)内并与泵轴(10)固定联接，机械静密封(7)套装在泵轴(10)上，泵轴(10)由轴承座(8)和轴承(9)支撑。根据固、液两相流中水流的真实的速度场设计叶轮流道及涡室，能够有效地转换能量，使固体和液体的变化率趋于一致，因而产生效率高、寿命长及适合高浓度水力输送的效果。叶轮(2)的叶片进口端高度b1与出口端高度b2之比值为1-1.4，叶轮(2)的外径D2与叶片出口端高度b2之比值为5.5-6.5，叶轮(2)的外径D2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为5-6.5叶片(15)出口端高度b2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为0.9-1。并推荐叶轮(2)的叶片进口端高度b1与出口端高度b2之比值为1.20-1.24，叶轮(2)的外径D2与叶片出口端高度b2之比值为5.9-6.1，叶轮(2)的外径D2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为5.5-5.6，叶片(15)出口端高度b2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为0.92-0.95。
如附图1，本发明所述的泵壳(1)及后盖(5)上均设有冲排渣接头(6)，用于冲洗和排放因停泵产生的固体沉渣。
如附图1，本发明所述的轴承座(8)设有自动补油装置(11)，以保证轴承(9)的润滑可靠。
如附图1，本发明所述的轴承座(8)设有风冷却装置(12)，该装置由固定在泵轴(10)上的风叶(12)及轴承座(8)外表的散热筋组成，以利轴承(9)在适宜的温度下运行。
如附图1.2.3，本发明所述的密封系统为动静组合密封，当泵运转时，机械静密封。(7)的密封面在动力作用下离开，靠叶轮(2)的副叶片(16)、副叶轮(4)及平衡室(13)组成的动力平衡系统，使液体不泄漏;当泵静止时，机械静密封(7)的密封面偶合，使液体不泄漏。
如附图1，本发明所述的泵壳(1)、叶轮(2)、泵壳盖(3)、副叶轮(4)、后盖(5)、冲排渣接头(6)、机械静密封(7)及所有过流零部件均采用复合塑料制造。
本发明所述的复合塑料是复合氟塑料，其成分及重量组成比是聚四氟乙烯10-85%、聚二氟乙烯50-1%、聚苯硫醚30-10%、煅烧瓷土粉10-4%、偶联剂适量，经公知的聚合共混方法加工而成。
本发明所述的复合塑料可以是由重量比0.1-99.9%的超高分子量聚全氟乙丙烯和99.9-0.1%聚苯硫醚所组成，经公知的聚合共混方法加工而成。
本发明所述复合塑料还可以是复合超高分子量聚乙烯，其成分及重量组成比是分子量大于180万的超高分子量聚乙烯40-95%、氯化聚醚40-1%、增强填料20-4%、偶联剂适量，经公知的聚合共混方法加工而成。
根据本发明制造的两相流离心泵，具有金属两相流泵的高效节能、耐腐蚀、使用寿命长及可实现高浓度水力输送的性能，又具有塑料泵的耐腐蚀、耐高低温冲击、在盐溶液及固、液两相流介质中不粘附结晶的特性。其效率比常规渣浆泵高出3%以上，介质固体含量的重量浓度最大可达68%，可在-40～200℃的强酸、强碱及其它腐蚀性介质中使用，平均使用寿命在5000小时以上。通过试验，采用复合超高分子量聚乙烯制造的两相流离心泵，在所有盐溶液及固、液两相介质中均不粘附结晶或沉淀物，这就解决了金属泵及其它各种泵在上述介质中产生结晶及沉淀物粘附，造成堵塞流道，致使泵的效率下降，流量扬程达不到设计要求，严重者卡死叶轮损坏泵的这一大难题。
按本发明制造的两相流离心泵，广泛用在冶炼、石化、化工、发电、水泥、钢铁、肥料、造纸、煤炭、采矿、建筑及环保等行业。
权利要求
1.一种泵送含固液两相介质的两相流离心泵，包括一个泵壳(1)，其内有一腔室，它分别与一个吸入口和一个排出口相通；一个设置在所述腔室中的叶轮(2)，其上设有多片叶片(15)，各叶片具有一个进口端和一个出口端；叶轮(2)与泵壳侧壁间形成一个沿液流方向断面逐渐增大的涡室，涡室与上述排出口相通；一根由轴承装置可转动支承的泵轴(10)的一端伸入所述泵壳(1)中，与所述叶轮(2)固定连接；所述泵壳(1)与所述泵轴(10)之间设有轴封装置，以阻止被泵送液体泄漏。其中与被泵送的液体相接触的过流零部件泵壳(1)和叶轮(2)均由耐磨损、耐腐蚀的塑料制成，其特征在于所述叶片(15)的进口端高度b1与出口端高度b2之比值为1-1.4，所述叶轮(2)的外径D2与叶片出口端高度b2之比值为5.5-6.5，所述叶轮(2)的外径D2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为5-6.5，所述叶片(15)的出口端高度b2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为0.9-1。
2.根据权利要求1所述的两相流离心泵，其特征在于所述轴封装置由一个动密封装置和一个静密封装置(7)组成。该动密封装置包括一个与所述泵轴(10)同轴地固定在所述泵壳(1)上的封闭后盖(5)，它们之间形成一个与所述腔室流体相通的平衡室(13)，该平衡室(13)内装有一个固定在所述泵轴(10)上的副叶轮(4);所述静密封装置为机械密封，其中所述后盖(5)和所述副叶轮(4)由耐磨损、耐腐蚀的塑料制成。
3.根据权利要求1或2所述的两相流离心泵，其特征在于所述叶轮(2)的叶片进口端高度b1与出口端高度b2之比值为1.20-1.24，所述叶轮(2)外径D2与叶片出口端高度b2之比值为5.9-6.1，所述叶轮(2)外径D2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为5.5-5.6，所述叶片(15)的出口端高度b2与相邻两叶片间的间距dmax之比值为0.92-0.95。
4.根据权利要求1或2所述的两相流离心泵，其特征在于所述泵壳(1)与后盖(5)上均设有冲排渣接头(6)。
5.根据权利要求1或2所述的两相流离心泵，其特征在于所述轴承装置(8)设置自动补油装置(11)和风冷却装置(12)。
6.根据权利要求1或2所述的两相流离心泵，其特征在于所述泵壳(1)、叶轮(2)、副叶轮(4)、后盖(5)采用复合塑料制成。
7.根据权利要求6所述的两相流离心泵，其特征在于所述复合塑料是复合氟塑料，其成分及重量组成比是聚四氟乙烯10-85%、聚偏二氟乙烯50-1%、聚苯硫醚30-10%、煅烧瓷土粉10-4%、偶联剂适量，经公知的聚合共混方法加工而成。
8.根据权利要求6所述的两相流离心泵，其特征在于所述复合塑料是由重量比0.1-99.9%超高分子量聚全氟乙丙烯和99.9-0.1%聚苯硫醚所组成，经公知的聚合共混方法加工而成。
9.根据权利要求6所述的两相流离心泵，其特征在于所述复合塑料是复合超高分子量聚乙烯，其成分及重量组成比是分子量大于180万的超高分子量聚乙烯40-95%、氯化聚醚40-1%、增强填料20-4%、偶联剂适量，经公知的聚合共混方法加工而成。
全文摘要
一种两相流离心泵，按固、液两相流水力模型设计。叶轮叶片进口端高度与出口端高度之比值为1—1.4，叶轮外径与叶片出口端高度之比值为5.5—6.5，叶轮外径与相邻两叶片间的间距dmax之比值为5—6.5，叶片出口端高度与相邻两叶片间的间距dmax之比值为0.9—1。所有过流零部件均采用耐磨损、耐磨蚀的塑料制成。
文档编号F04D7/06GK1077782SQ93103648
公开日1993年10月27日 申请日期1993年4月6日 优先权日1993年4月6日
发明者王维敏 申请人:王维敏