一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮的制作方法

1.本实用新型涉及一种离心泵叶轮，特别是涉及一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮。


背景技术：

2.我国石油化工行业所使用的单级开式叶轮离心泵较多，多用于输送石油产品及低温或高温有腐蚀性，有颗粒或絮状物并有一定粘度的液体。粘度增大会使泵的流量、扬程、效率下降，为保证最佳工况，设计叶轮直径偏大、泵输出功率高，高速运行过程中，在离心力的作用下，转子上会产生很大径向力和轴向力，轴向力的大小，已经成为离心泵能否安全稳定运行和有效使用寿命高低的决定性因素。如果不对此部分力进行合理处置，会导致泵振动加剧、密封失效以及泵内多个零件严重磨损，甚至抱死停机，无法满足长期不间断运行。目前常用的单级离心泵的径向力由径向轴承承受，轴向力由平衡装置承受，残余轴向力由止推轴承承受。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，本实用新型设计了开式轮结构，可保证泵输送含颗粒介质的连续使用性和方便清洁。叶轮设置多个平衡孔使叶轮前后的压力差达到最小，自动平衡叶轮的轴向力。解决了常规叶轮大外径，重载荷，高速运转时叶片端部的颤动。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，所述离心泵开式叶轮叶片、轮毂、后盖板和背叶片一体铸造成型，叶片、轮毂、后盖板和背叶片无断点焊接，轮毂和后盖板合铸在一起，后盖板前铸有叶片，后盖板后铸有背叶片；整个叶轮由叶轮螺母及键固定在泵轴上；叶轮盖板上非叶片处设置多个平衡孔。
6.所述的一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，所述盖板上非叶片处设置多个平衡孔，且孔径大小不一，圆周越大平衡孔越大。
7.所述的一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，所述叶轮盖板上非叶片处设置多个平衡孔，其所设外圆处平衡孔两孔径向夹角为25
°
。
8.本实用新型的优点与效果是：
9.1、本实用新型开式叶轮为铸造所成，无断点及焊接缝，可经过热处理达到更高的机械性能，结构紧凑，输送能力强，无振动，噪音低，运行平稳可靠。
10.2、本实用新型盖板上非叶片处设置多个平衡孔，且孔径大小不一，圆周越大平衡孔越大。此设计使叶轮前后的压差降到最小，自动平衡叶轮的轴向力。解决了常规开式叶轮大外径、重载荷、高速运转时叶片端部的颤动。减少径向轴承端面及推力轴承的磨损，同时起到了保护轴承的作用。
11.3、本实用新型设置背叶片，叶轮的后盖板上（顺着流体流动方向看过去）的一个径
向力的狭窄的叶片，该叶片用来平衡轴向推力。背叶片加强了叶轮的刚性，通过其产生的离心力，一方面减小了密封腔中液体的压力，另一方面阻止介质中的杂质进入机械密封，起到了保护密封的作用，延长了密封的使用寿命，减小了泵的泄漏。
附图说明
12.图1为图1为开式叶轮的结构图；
13.图2为开式叶轮的叶片及平衡孔图；
14.图3开式叶轮背叶片图。
15.图中部件：叶片1、盖板2、背叶片3、轮毂4。
具体实施方式
16.下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
17.本实用新型一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，由叶片、轮毂、后盖板和背叶片铸造一体成型。叶片、轮毂、后盖板和背叶片铸造所成，无断点焊接，保证了叶轮的整体性。轮毂和后盖板合铸在一起，后盖板前铸有叶片，后铸有背叶片。整个叶轮由叶轮螺母及键固定在泵轴上。当泵启动后，叶轮由轴带动一起做高速旋转运动，迫使预先充满泵体的介质在叶片的旋转带动下，在离心力的作用下，自叶轮中心向外周抛出，介质在流经叶轮的运动过程中获得能量，压力增高，流速增大。而随着泵的高速运转，轴向力增大，叶轮端部易产生震颤，在叶轮盖板上非叶片处设置多个平衡孔，以保证叶轮前后的压差达到最小，自动平衡轴向力。背叶片安置在叶轮背部的盖板后，对叶轮背部的流体产生推动加速作用，将介质反向推动至叶轮边缘,从而降低叶轮背部静压。通过其产生的离心力，使介质中的颗粒及絮状物不易进入密封处，起到保护密封的作用。背叶片的设计加强了叶轮的刚性。
18.本实用新型单级泵开式叶轮，盖板上非叶片处设置多个平衡孔，且孔径大小不一，圆周越大平衡孔越大。这些平衡孔使叶轮前后的压差降到最小，自动平衡叶轮的轴向力。解决了常规开式叶轮大外径、重载荷、高速运转时叶片端部的颤动。叶轮的后盖板上设置背叶片，背叶片加强了叶轮的刚性，通过其产生的离心力，减小了密封腔中液体的压力，阻止介质中的杂质进入机械密封，起到了保护密封的作用。
实施例
19.图1所示，重载荷单级自平衡开式叶轮为整体铸造所成，其盖板2与轮毂4一体成型，盖板前铸有叶片1，后有背叶片3，结构紧凑，无断点及焊接缝，保证了叶轮的整体性，不会出现介质冲刷导致焊缝破裂的现象。
20.图2所示，盖板上非叶片处设置多个平衡孔，且孔径大小不一，圆周越大平衡孔越大。从外圆的30mm、25mm、20mm、15mm,逐渐减少；所设外圆处平衡孔两孔径向夹角为25
°
。此设计使叶轮前后的压差降到最小，自动平衡叶轮的轴向力。解决了常规开式叶轮大外径、重载荷、高速运转时叶片端部的颤动。减少径向轴承端面及推力轴承的磨损，同时起到了保护轴承的作用。
21.图3所示叶轮的后盖板上（顺着流体流动方向看过去）的一个径向力的狭窄的叶片，该叶片用来平衡轴向推力。背叶片加强了叶轮的刚性，通过其产生的离心力，一方面减
小了密封腔中液体的压力，另一方面阻止介质中的杂质进入机械密封，起到了保护密封的作用，延长了密封的使用寿命，减小了泵的泄漏。


技术特征：
1.一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，其特征在于，所述离心泵开式叶轮叶片、轮毂、后盖板和背叶片一体铸造成型，叶片、轮毂、后盖板和背叶片无断点焊接，轮毂和后盖板合铸在一起，后盖板前铸有叶片，后盖板后铸有背叶片；整个叶轮由叶轮螺母及键固定在泵轴上；叶轮盖板上非叶片处设置多个平衡孔。2.根据权利要求1所述的一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，其特征在于，所述盖板上非叶片处设置多个平衡孔，且孔径大小不一，圆周越大平衡孔越大。3.根据权利要求2所述的一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，其特征在于，所述叶轮盖板上非叶片处设置多个平衡孔，其所设外圆处平衡孔两孔径向夹角为25
°
。

技术总结
一种重载荷单级自平衡离心泵开式叶轮，涉及一种离心泵叶轮，所述离心泵开式叶轮叶片、轮毂、后盖板和背叶片一体铸造成型，叶片、轮毂、后盖板和背叶片无断点焊接，轮毂和后盖板合铸在一起，后盖板前铸有叶片，后盖板后铸有背叶片；整个叶轮由叶轮螺母及键固定在泵轴上；叶轮盖板上非叶片处设置多个平衡孔。盖板上非叶片处设置多个平衡孔，且孔径大小不一，圆周越大平衡孔越大。本实用新型开式轮的结构，保证了泵输送含颗粒介质的连续使用性，方便清洁。叶轮设置多个平衡孔使叶轮前后的压力差达到最小，自动平衡叶轮的轴向力。解决了常规开式轮大外径，重载荷，高速运转时叶片端部的颤动。本实用新型特别适用于高、低温有腐蚀性、有颗粒或絮状物并有一定粘度的液体输送。有颗粒或絮状物并有一定粘度的液体输送。有颗粒或絮状物并有一定粘度的液体输送。


技术研发人员：韩慧星 宋朝伟 李柏彤
受保护的技术使用者：沈阳格瑞德泵业有限公司
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/12/30