一种蜗壳式船用自吸离心泵的制作方法

本发明涉及一种水泵，具体地讲，本发明涉及一种适合配套在船舰上的卧式单级单吸自吸离心泵。

背景技术：

大、中型船舰是一种装载量大、续航能力强的水上运载工具，除具备相应动力系统外，还备有相应的照明系统、供水系统等一系列保障体系。因船舰在水上航行的特殊性，对所有配套设备的质量比陆用设备有更高的要求。另外，受客观条件限制，船舰舱内空间狭小，对舱内配套的设备体积也有严格限制。基于上述情况，陆用设备不一定适合船舰配套。水泵在船舰中有很多应用场合，特别是生活供水系统、消防系统、清洁系统和舱底压载系统都配用水泵，其中应用量最多的泵品种是卧式单级单吸自吸离心泵。当前，现有在用船舰配套的卧式单级单吸自吸离心泵主体结构仍然沿袭陆用产品，内置固定蜗壳的泵虽然水力性能可以达到预期，满足使用要求。但是，现有技术产品在实际应用中普遍存在水力性能可调性小和可靠性不佳的问题，其原因是现有卧式单级单吸离心泵为悬臂结构，运行时泵轴和泵体受力不合理，造成轴封和轴座工况差，使用寿命短。再加上现有技术产品吸水口设在泵轴悬壁端的泵体处，造成泵的长度尺寸偏大，挤占舱内有限的空间。

技术实现要素：

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种双支承、双密封的一种蜗壳式船用自吸离心泵，该泵侧面吸水结构合理、紧凑、体积小，轴座和轴封运行时受力均匀，可靠性强，最重要的是可换蜗壳结构，易实现按需配置水力模型。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

一种蜗壳式船用自吸离心泵，它由泵体、蜗壳、叶轮、泵盖、水管、轴封、轴座、泵轴和阀板组成。所述水管安装在泵体与轴座之间构成冷却水通道。其改进之处在于：所述泵体是一种内置圆柱形通孔的卧姿壳体，轴向通孔左右两端配装泵盖，外壁顶部设有朝上开口且贯通泵体内腔的泵出口，在泵出口一侧相距900位置处设有朝外并贯通泵体内腔的泵进口，泵出口和泵进口分别在泵体结合处设有铰连接的阀板构成阀结构。所述蜗壳轴向定位安装在泵体右侧内腔中，在蜗壳朝右有蜗道的一面安放叶轮，轴向贯穿叶轮内孔的泵轴从两端泵盖露出，泵轴外露的轴端由内向外分别套装轴封和轴座，构成叶轮相对蜗壳旋转的双支承和双密封一体化结构。

上述结构中，蜗壳与泵体内壁间隙配合，朝右的端面上设有两条蜗道，同一蜗壳的两条蜗道参数相同，两条蜗道首尾相互错位1800。

上述结构中，叶轮为半开式结构，半开的一端面朝向蜗壳。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、泵体直接安装在底座上，双支承结构刚性足，变形小，有利于泵运行；

2、侧面吸水结构，节省泵体轴向位置，有利于实现泵轴在双支承和双轴封条件下运行，高可靠运行更适合船舰配套；

3、可换式蜗壳可按工况配置，即在既定规格范围内取用不同蜗壳配不同直径的叶轮，易实现最经济运行；

4、位于两端的轴座采用自备水冷结构，冷却效果好，直接改善泵运行条件，有利于提高泵使用寿命。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1俯视剖面图。

图3是蜗壳结构平面示意图。

图4是图3左视剖面图。

图5是叶轮结构主视示意图。

图6是图5的剖面图。

图7是本发明改作立式泵的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的一种蜗壳式船用自吸离心泵，是一种结构为卧式单级单吸离心泵，它由泵体1、蜗壳2、叶轮3、泵盖4、水管5、轴封6、轴座7、泵轴8和阀板9组成。所述泵体1是一种内腔为圆柱形通孔的卧姿壳体，平置安装在底座10上。泵体1轴向通孔左右端分别安装泵盖4，外壁顶部设有朝上开口且贯通泵体1内腔的泵出口1.1，在泵出口1.1左侧相距900位置处设有朝外并贯通泵体1内腔的泵进口1.2。此种侧面吸水结构与现有技术悬臂端吸水结构相比，最大区别是泵轴8自由端可进一步加长，泵轴8从右泵盖4露出可增设一轴座7。泵出口1.1和泵进口1.2均为可拆卸结构，在泵出口1.1和泵进口1.2与泵体1结合处都设有铰连接的阀板9，阀板9随压而动构成交替动作的阀结构，促成泵自吸功能实现。所述蜗壳2是一种盘形构件，它轴向定位安装在泵体1右侧内腔中，如图3和图4所示的蜗壳2朝右端面上分规格设有两条蜗道，同一蜗壳2的两条蜗道参数相同，两条蜗道首尾相互错位1800。在蜗壳2朝右有蜗道的一面安放如图5、图6所示的叶轮3，叶轮3为半开式结构，半开的端面朝向蜗壳2，泵轴8轴向贯穿叶轮3内孔，轴端从左右两端的泵盖4露出，在泵轴8外露的轴端由内向外分别套装轴封6和轴座7，构成叶轮3相对蜗壳2旋转的双支承和双密封一体化结构。本发明中叶轮3在双支承条件下旋转，刚性好，强度高，抗变形能力强，所以运行特别平稳，泵的可靠性有保障。为了改善轴座7运行条件，避免相互旋转产生的高温烧损摩擦副，故在泵体1与轴座7之间用水管5沟通，水管5从泵体1中引起出水源直接冷却轴封6和轴座7，当轴座7得到充分冷却，相邻轴封6的运行条件也一并得到改善，更加有利于泵可靠运行。

本发明中泵体1内置的蜗壳2为可拆卸结构，用户可根据工况所需流量调换相应尺寸的蜗壳2。另一方面，本发明还可以采用改变叶轮3直径的方式，以取得理想扬程。总的来说，本发明在规格确定的前提下，既可单独调换不同尺寸的蜗壳2或叶轮3，也可以同时调换蜗壳2和叶轮3的尺寸，通过组合实现最佳水力性能搭配，以实现泵在最经济工况下运行目的。

本实施例配套在30万吨集装箱货轮的供水系统中。如图1、图2所示的一种蜗壳式船用自吸离心泵，该泵的泵体1安装在底座10右平面上，配套的电机11安装在底座10左平面上，两者之间用联轴节12同轴相连构成联动结构。由于泵体1和电机11共同集成在底座10上，此种整体结构除占地省外，也有利于在空间相对狭小的船舱内定位安装。最重要的是，本发明将泵进口1.2设在泵体1侧面，显著节省轴向位置，更适合船舱配套，同时也利于连接配套管道。

图7所示立式泵也是本发明要求保护的另一种技术方案，其中的泵内结构相同，仅是泵体1通过托架13与电机11连接，构成电机11位于泵体1之上的立式泵结构。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种蜗壳式船用自吸离心泵，它由泵体、蜗壳、叶轮、泵盖、水管、轴封、轴座、泵轴和阀板组成。所述泵体是一种卧姿壳体，泵体通孔两端配装泵盖，顶部设有朝上的泵出口，左侧相距900设有泵进口。所述蜗壳轴向定位安装在泵体右侧内腔中，在蜗壳朝右有蜗道的一面安放叶轮，轴向贯穿叶轮内孔的泵轴从两端泵盖露出，泵轴外露的轴端由内向外分别套装轴封和轴座，构成叶轮相对蜗壳旋转的双支承和双密封一体化结构。本发明在规格确定的前提下，既可单独调换不同尺寸的蜗壳或叶轮，也可以同时调换不同尺寸的蜗壳和叶轮，通过组合实现最佳水力性能搭配，以实现泵在最经济工况下运行目的，特别适合船舰配套。

技术研发人员：项达章
受保护的技术使用者：项达章
技术研发日：2017.10.20
技术公布日：2018.03.23