一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件的制作方法

本实用新型涉及流体机械技术领域，尤其涉及一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件。

背景技术：

旋涡泵是一种特种形式的叶片泵，一般采取水平安装方式，典型特征为叶轮与前泵盖之间存在着较大的泵腔，且泵叶轮叶片多采用直叶片。旋涡泵的叶轮进行旋转时，由于叶轮的旋转运动产生的离心力大于泵腔中的离心力，从而在两者之间产生一个纵向旋涡，旋涡运动的中心线基本沿泵轴线方向。旋涡的尺寸与叶轮外径相当，自泵吸入口进入泵腔的介质在旋涡运动的携带作用下，向泵吸入口运动，然后被排出泵外。旋涡泵可以输送含固体颗粒的固液两相流体，由于介质主要在泵腔内运动，该泵的输送能力较强，但能量损失较大。

旋涡泵在输送含固体颗粒的固液两相流体时，一方面要解决吸入能力问题，由于叶轮旋转诱导的旋涡有时不足以产生足够的压差；另一方面，当固体颗粒进入泵腔后，由于边界条件的影响，并非所有的固体颗粒都能随着大尺寸旋涡流出泵腔，部分颗粒可能出现轴向速度分量，从而进入泵叶轮叶片之间的流道，而这些固体颗粒在流道内运动时可能会与叶片表面发生剧烈的相互作用，从而造成对叶片表面的破坏。

目前的旋涡泵的改进工作多注重提高旋涡泵的效率，从泵腔的尺寸、叶片形状等角度入手，但带来的改进效果和成本仍不令人满意。所以有必要发明一种维修维护便捷的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种维修维护便捷的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，包括第一叶轮、第二叶轮、泵轴和罩壳；所述泵轴的动力输出端延伸设置在罩壳内部；若干所述第一叶轮和若干所述第二叶轮均环向连接设置在所述泵轴上；所述罩壳远离泵轴嵌入位置的一侧设置有吸入口；所述第一叶轮的尺寸大于所述第二叶轮；所述第二叶轮位于所述第一叶轮的靠近吸入口的一侧。

进一步地，所述第一叶轮与所述泵轴焊接相连。

进一步地，所述第二叶轮与所述泵轴之间通过螺栓配合连接，随泵轴同步转动。

进一步地，所述第二叶轮在所述泵轴长度方向上的投影区域大于所述吸入口在所述泵轴长度方向上的投影区域。

进一步地，所述泵轴的周线方向与所述吸入口的断面垂直。

进一步地，所述第二叶轮与所述第一叶轮的对应侧之间的间隙范围为0-10mm。

有益效果：本实用新型的一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，包括第一叶轮、第二叶轮、泵轴和罩壳；所述泵轴的动力输出端延伸设置在罩壳内部；若干所述第一叶轮和若干所述第二叶轮均环向连接设置在所述泵轴上；所述罩壳远离泵轴嵌入位置的一侧设置有吸入口；所述第一叶轮的尺寸大于所述第二叶轮；所述第二叶轮位于所述第一叶轮的靠近吸入口的一侧；第二叶轮一方面能够在第一叶轮所制造的漩涡基础上进一步增强中心处的旋转强度，从而可以提升吸入口附近的吸力；另一方面可以为第一叶轮充当屏障，避免其直接受到流体中固体杂质带来的冲击，从而显著延长第一叶轮的运行寿命。

附图说明

附图1为叶轮组件整体结构示意图；

其中：1—第一叶轮；2—第二叶轮；3—泵轴；4—吸入口；5—前泵盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，如附图1所示，包括第一叶轮1、第二叶轮2、泵轴3和罩壳；所述泵轴3的动力输出端延伸设置在罩壳内部；若干所述第一叶轮1和若干所述第二叶轮2均环向连接设置在所述泵轴3上；所述罩壳远离泵轴3嵌入位置的一侧设置有吸入口4；所述第一叶轮1的尺寸大于所述第二叶轮2；所述第二叶轮2位于所述第一叶轮1的靠近吸入口4的一侧，第二叶轮2的作用有两点，其一在于能够在第一叶轮1所制造的漩涡基础上进一步增强中心处的旋转强度，从而可以提升吸入口4附近的吸力；第二是可以为第一叶轮1充当屏障，避免其直接受到流体中固体杂质带来的冲击，从而显著延长第一叶轮1的运行寿命。

所述第一叶轮1与所述泵轴3焊接相连，从而可以保证长时间运行时的连接稳固。所述第二叶轮2与所述泵轴3之间通过螺栓配合连接，随泵轴3同步转动，当第二叶轮2发生较严重磨损后，可以利用螺栓配合实现其快速的拆装过程，显著提升了维修维护效率。

所述第二叶轮2在所述泵轴3长度方向上的投影区域大于所述吸入口4在所述泵轴3长度方向上的投影区域，从而可以有效阻挡所有冲击向第一叶轮的固体杂质。

所述泵轴3的周线方向与所述吸入口4的断面垂直，可以最大限度地提升叶轮做功效率，减少动能损耗。

所述第二叶轮2与所述第一叶轮1的对应侧之间的间隙范围为0-10mm，若间隙过大则会导致一部分固体杂质绕开第二叶轮2后进入到第一叶轮、第二叶轮之间的缝隙内从而导致磨损。

下面将结合结构介绍整体工作原理：两个叶轮被固定于泵轴上，较小尺寸叶轮即第二叶轮2接近泵吸入口，较大尺寸叶轮即第一叶轮1远离泵吸入口，叶轮轴线方向与泵吸入口断面垂直。泵轴旋转时，两个叶轮同步旋转，在两个叶轮共同作用，叶轮与前泵盖之间的泵腔内形成一个大尺度旋涡，旋涡的涡心位置压力较低，从而引起压差，固液两相介质在压差作用下自泵吸入口连续进入泵腔，而后被泵腔内的旋涡夹带，接受能量后随着旋涡一起进入泵蜗壳，而后被排出泵外。固液两相流体中的固体颗粒自泵吸入口吸入时，具有沿泵叶轮轴线方向的速度分量，因此向叶轮方向运动，由于较小尺寸叶轮旋转产生的阻挡作用，固体颗粒无法进入叶片间的流道，而后在离心力作用下，径向运动增强，随后加入泵腔内的旋涡运动，随着旋涡一起进入蜗壳，而后被排出泵外。固液两相流体被连续吸入泵腔，重复以上过程，实现泵的抽吸和排出固液两相流体的连续性。产生吸力并加速的液体沿着径向方向涌向主叶轮，经过主叶轮的离心运动，液体获得更大的能量，在叶轮与流道间发生更为强烈的旋涡运动，从而达到增强自吸能力的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，其特征在于：包括第一叶轮(1)、第二叶轮(2)、泵轴(3)和罩壳；所述泵轴(3)的动力输出端延伸设置在罩壳内部；若干所述第一叶轮(1)和若干所述第二叶轮(2)均环向连接设置在所述泵轴(3)上；所述罩壳远离泵轴(3)嵌入位置的一侧设置有吸入口(4)；所述第一叶轮(1)的尺寸大于所述第二叶轮(2)；所述第二叶轮(2)位于所述第一叶轮(1)的靠近吸入口(4)的一侧。

2.根据权利要求1所述的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，其特征在于：所述第一叶轮(1)与所述泵轴(3)焊接相连。

3.根据权利要求2所述的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，其特征在于：所述第二叶轮(2)与所述泵轴(3)之间通过螺栓配合连接，随泵轴(3)同步转动。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，其特征在于：所述第二叶轮(2)在所述泵轴(3)长度方向上的投影区域大于所述吸入口(4)在所述泵轴(3)长度方向上的投影区域。

5.根据权利要求4所述的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，其特征在于：所述泵轴(3)的周线方向与所述吸入口(4)的断面垂直。

6.根据权利要求4所述的增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，其特征在于：所述第二叶轮(2)与所述第一叶轮(1)的对应侧之间的间隙范围为0-10mm。

技术总结
本实用新型公开了一种增强吸力且防磨损的旋涡泵叶轮组件，包括第一叶轮、第二叶轮、泵轴和罩壳；所述泵轴的动力输出端延伸设置在罩壳内部；若干所述第一叶轮和若干所述第二叶轮均环向连接设置在所述泵轴上；所述罩壳远离泵轴嵌入位置的一侧设置有吸入口；所述第一叶轮的尺寸大于所述第二叶轮；所述第二叶轮位于所述第一叶轮的靠近吸入口的一侧；第二叶轮一方面能够在第一叶轮所制造的漩涡基础上进一步增强中心处的旋转强度，从而可以提升吸入口附近的吸力；另一方面可以为第一叶轮充当屏障，避免其直接受到流体中固体杂质带来的冲击，从而显著延长第一叶轮的运行寿命。

技术研发人员：王康兵;王德柱
受保护的技术使用者：无锡中康流体科技有限公司
技术研发日：2020.05.28
技术公布日：2020.12.25