可以提高液环泵密封性的叶轮的制作方法

本实用新型涉及一种可以提高液环泵密封性的叶轮，属于液环真空泵技术领域。

背景技术：

液环泵主要以水为循环介质，可以做真空泵，也可做压缩机，主要应用于化工、石油、煤炭、制药等行业的气体提取、压缩、输送及回收。液环泵的原理：在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

双级泵由前后两个腔体并且两个独立的叶轮转子组成，泵腔内没有任何摩擦件，叶轮与前后分配盘、中间壁之间不接触，液环泵的精度主要就是靠转子与分配盘的间隙来保证，工作时，间隙内充满循环介质。分配盘、转子对应的平面度越好，间隙越小，密封效果越好，泄露越小，所得到的泵的性能也越高。

传统的双级液环泵结构，分别由前后两级转子及由分配盘、中间壁组、泵体成的前后两个腔体组成。泵腔的循环介质(工作液)由前泵盖底部供入，通过前分配盘上的孔进入到叶轮内部，起到密封和循环作用。但此时叶轮转动后，液体都被甩向四周，聚集在泵腔外围，中央部分的水无法起到足够的密封作用。前叶轮的轮毂与前分配盘还有些水可以密封，但前叶轮与中间壁，后叶轮与后分配盘就没有足够的水进行密封，水也进不到轮毂位置，仅仅靠间隙密封，吸气端与排气端就会联通，气体难以避免会有少量泄露，从排气端进到进气端产生内部泄露，这样就影响了泵的真空度与气体输送量。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以提高液环泵密封性的叶轮，有利于叶轮与分配盘之间的密封，对于提高泵的性能，特别是高真空下气量的提升，提供了支持。

本实用新型所述的可以提高液环泵密封性的叶轮，包括叶轮轮毂和设置在其上的若干叶轮叶片，所述的叶轮轮毂上开设流道，流道贯穿叶轮轮毂的左右两侧。

当泵盖上的补水口进水时，水通过泵盖、分配盘，进入到叶轮，并通过叶轮设置的流道依次进入叶轮与中间壁之间的间隙，使叶轮与中间壁、对应的分配盘之间由原本的间隙密封变成了水密封，吸气端与排气端彻底隔绝，减少甚至杜绝了内部气体泄漏，提高了泵的性能。

叶轮轮毂上开设串水流道，有助于端面密封，但叶轮一旦长度过长，铸造很难成型，因此，优选的将叶轮设置成下述结构：所述的叶轮轮毂包括轮毂内筒、轮毂外筒和轮毂堵头，轮毂内筒一端设置内筒堵头，轮毂外筒套设在轮毂内筒外并与轮毂内筒之间留有间隙，轮毂内筒另一端设有轮毂堵头，内筒堵头和轮毂堵头对轮毂外筒进行定位，内筒堵头和轮毂堵头上设有串水孔，串水孔、轮毂外筒与轮毂内筒之间的间隙形成所述的流道。

优选的，所述的串水孔绕叶轮轮毂的中心轴均匀分布。

优选的，所述的若干叶轮叶片的外周通过叶片加强筋相连接，增强结构稳定性。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型使叶轮与中间壁、对应的分配盘之间由原本的间隙密封变成了水密封，吸气端与排气端彻底隔绝，减少甚至杜绝了内部气体泄漏，泵整体性能特别是在高真空阶段，得到明显提升。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是轮毂内筒的结构示意图；

图3是轮毂外筒的结构示意图；

图4是轮毂堵头的结构示意图；

图5是图4的a向视图；

图6是叶轮叶片的结构示意图；

图7是成型过程示意图之一；

图8是成型过程示意图之二；

图9是叶轮焊接工装辅具的结构示意图；

图10是本实用新型在双级液环泵中的应用示意图；

图11是图10中b部位的局部放大图；

图12是图10中c部位的局部放大图。

图中：1、轮毂内筒；1.1、内筒堵头；2、轮毂外筒；3、轮毂堵头；4、叶轮叶片；5、叶片加强筋；6、串水孔；7、叶轮焊接工装辅具；8、叶轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述：

如图1～12所示，本实用新型所述的可以提高液环泵密封性的叶轮，包括叶轮轮毂和设置在其上的若干叶轮叶片4，所述的叶轮轮毂上开设流道，流道贯穿叶轮轮毂的左右两侧。

叶轮轮毂上开设串水流道，有助于端面密封，但叶轮一旦长度过长，铸造很难成型，因此，本实施例的叶轮轮毂包括轮毂内筒1、轮毂外筒2和轮毂堵头3，轮毂内筒1一端设置内筒堵头1.1，轮毂外筒2套设在轮毂内筒1外并与轮毂内筒1之间留有间隙，轮毂内筒1另一端设有轮毂堵头3，内筒堵头1.1和轮毂堵头3对轮毂外筒2进行定位，内筒堵头1.1和轮毂堵头3上设有串水孔6，串水孔6、轮毂外筒2与轮毂内筒1之间的间隙形成所述的流道。

本实施例的串水孔6绕叶轮轮毂的中心轴均匀分布。

本实施例的若干叶轮叶片4的外周通过两圈叶片加强筋5相连接，每圈加强筋可以是由两段半圆环组成。

制作时：

①铸造获得轮毂内筒，将轮毂外筒套装在轮毂内筒上，通过内筒堵头进行中心定位并焊接(如图7所示)；

②在轮毂内筒的另一端安装轮毂堵头并焊接，得到叶轮轮毂(如图8所示)；

③在叶轮轮毂的两端安装并定位叶轮焊接工装辅具(如图9，辅具上设有拉栓孔)，两端的叶轮焊接工装辅具之间通过拉栓连接；

④叶轮焊接工装辅具安装好后，将叶轮叶片插入叶轮焊接工装辅具，调整到位后，将叶轮叶片根部与叶轮轮毂焊接到一起，

⑤在叶轮叶片外周焊接加强筋，叶轮成型。

当泵盖上的补水口进水时，水通过泵盖、分配盘，进入到叶轮，并通过叶轮设置的流道进入叶轮与分配盘、中间壁之间的间隙(如图11、12)，使叶轮与中间壁、对应的分配盘之间由原本的间隙密封变成了水密封，吸气端与排气端彻底隔绝，减少甚至杜绝了内部气体泄漏，泵整体性能特别是在高真空阶段，得到明显提升。

技术特征：

1.一种可以提高液环泵密封性的叶轮，包括叶轮轮毂和设置在其上的若干叶轮叶片(4)，其特征在于：所述的叶轮轮毂上开设流道，流道贯穿叶轮轮毂的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的可以提高液环泵密封性的叶轮，其特征在于：所述的叶轮轮毂包括轮毂内筒(1)、轮毂外筒(2)和轮毂堵头(3)，轮毂内筒(1)一端设置内筒堵头(1.1)，轮毂外筒(2)套设在轮毂内筒(1)外并与轮毂内筒(1)之间留有间隙，轮毂内筒(1)另一端设有轮毂堵头(3)，内筒堵头(1.1)和轮毂堵头(3)对轮毂外筒(2)进行定位，内筒堵头(1.1)和轮毂堵头(3)上设有串水孔(6)，串水孔(6)、轮毂外筒(2)与轮毂内筒(1)之间的间隙形成所述的流道。

3.根据权利要求2所述的可以提高液环泵密封性的叶轮，其特征在于：所述的串水孔(6)绕叶轮轮毂的中心轴均匀分布。

4.根据权利要求1所述的可以提高液环泵密封性的叶轮，其特征在于：所述的若干叶轮叶片(4)的外周通过叶片加强筋(5)相连接。

技术总结
本实用新型属于液环真空泵技术领域，具体涉及一种可以提高液环泵密封性的叶轮，包括叶轮轮毂和设置在其上的若干叶轮叶片，所述的叶轮轮毂上开设流道，流道贯穿叶轮轮毂的左右两侧。本实用新型使叶轮与中间壁、对应的分配盘之间由原本的间隙密封变成了水密封，吸气端与排气端彻底隔绝，减少甚至杜绝了内部气体泄漏，泵整体性能特别是在高真空阶段，得到明显提升。

技术研发人员：李峰;陈阳;李娟;张丽会;李彪
受保护的技术使用者：山东精工泵业有限公司
技术研发日：2020.02.24
技术公布日：2020.10.16