具有锥形护罩的离心泵叶轮的制作方法

本发明整体涉及离心泵领域。更具体地说，本发明涉及一种用于离心泵的改进的叶轮。

背景技术：

1、离心浆料泵的一种形式通常包括包裹衬里的外泵壳。衬里在其中具有泵送腔室，所述泵送腔室可以是蜗壳、半蜗壳或同心构型，并且被布置成容纳叶轮，所述叶轮被安装成在泵送腔室内旋转。驱动轴可操作地连接到泵叶轮以使其旋转，驱动轴从一侧进入泵壳。泵还包括泵入口，所述泵入口通常相对于驱动轴同轴并且位于泵壳的与驱动轴相对的一侧上。还存在通常位于泵壳的周边处的排放出口。衬里包括主衬里(有时称为蜗壳)和前侧衬里与后侧衬里，前侧衬里与后侧衬里被包裹在外泵壳内。前侧衬里通常被称为前衬里吸入板或喉颈轴套。后侧衬里通常被称为框架板衬里插件。

2、叶轮通常包括毂和至少一个护罩，驱动轴可操作地连接到所述毂。泵送叶片设置在护罩的一侧，其中相邻的泵送叶片之间具有排放通道。叶轮可以是封闭式的，其中设置有两个护罩，泵送叶片设置在它们之间。护罩通常被称为与泵入口相邻的前护罩和后护罩。叶轮也可以是仅包括一个护罩的开口面类型。

3、浆料泵中的主要磨损区域中的一个是前侧衬里和后侧衬里。浆料从中心或眼部进入叶轮，然后被抛出到叶轮的周边并进入泵壳。因为壳与眼部之间存在压力差，所以浆料倾向于尝试并迁移到位于侧衬里与叶轮之间的间隙中，从而导致侧衬里上的高磨损。

4、当浆料泵操作时，叶轮的旋转运动为浆料提供能量。浆料离心地流动并被主衬里收集，主衬里将浆料引向排放出口。由于主衬里的形状，分水面积会影响流经的再循环浆料的流型。侧衬里与叶轮护罩空腔内的浆料接触。离心浆料泵中典型的叶轮外部护罩或叶轮叶片以及框架板衬里的主衬里分水角的接近度可能影响侧衬里承受的侵蚀率。在通常以低流量操作的磨机回路工作中，由于内部再循环速率的增加，侧衬里的侵蚀速率增加，这导致侧衬里最终由于局部磨损(有时称为“刨削”)而成为寿命短的部件。

5、为了尽量减少间隙区域的磨损，浆料泵的做法是在叶轮的前护罩上设置辅助叶片或排出叶片。辅助叶片或排出叶片也可以设置在后护罩上。排出叶片使浆料在间隙中旋转，形成离心场，从而降低回流的驱动压力，降低流速，从而降低侧衬里的磨损。这些辅助叶片的目的是减少通过间隙的流再循环。这些辅助叶片还减少了该间隙中相对大的固体颗粒的流入。

6、本说明书中对任何现有公布(或从现有公布中导出的信息)或任何已知事项的引用均不是，也不应该被视为承认或接受或以任何形式暗示现有公布(或从现有公布中导出的信息)或已知事项形成本说明书所涉领域的公知常识的一部分。

技术实现思路

1、一个实施例描述一种用于离心泵的叶轮，所述叶轮包括：入口，流体经由其进入叶轮；泵送叶片，其用于泵送来自入口的流体并将流体排出到叶轮在其中操作的离心泵的泵送腔室中；以及至少一个护罩，其从叶轮的旋转轴线径向延伸且附接到泵送叶片，所述至少一个护罩具有朝向叶轮的中心定位的平面部分和朝向护罩的外边缘定位的锥形部分，所述锥形部分为复合形状且具有凹形和凸形区。

2、在一个实施例中，所述至少一个护罩的锥形部分具有大于锥形部分外侧的厚度变化。

3、在一个实施例中，锥形部分减小所述至少一个护罩的护罩外面上的厚度。

4、在一个实施例中，所述至少一个护罩具有辅助叶片。

5、在一个实施例中，辅助叶片延伸到锥形部分中。

6、在一个实施例中，辅助叶片在锥形部分中呈锥形。

7、在一个实施例中，辅助叶片在锥形部分中不存在。

8、在一个实施例中，凸形区定位成比凹形区更接近外边缘。

9、在一个实施例中，所述至少一个护罩的厚度在锥形部分中减小至少一半。

10、在一个实施例中，所述至少一个护罩的平面部分具有可变厚度。

11、在一个实施例中，所述至少一个护罩的平面部分在外边缘附近比叶轮的中心附近要薄。

12、在一个实施例中，所述至少一个护罩是位于泵送叶片的任一侧上的两个护罩，且流体在所述两个护罩之间泵送。

13、在一个实施例中，所述两个护罩中的每一个具有锥形部分。

14、一个实施例公开一种具有叶轮叶轮的泵，所述叶轮包括：入口，流体经由其进入叶轮；泵送叶片，其用于泵送来自入口的流体并将流体排出到叶轮在其中操作的离心泵的泵送腔室中；以及至少一个护罩，其从叶轮的旋转轴线径向延伸且附接到泵送叶片，所述至少一个护罩具有朝向叶轮的中心定位的平面部分和朝向护罩的外边缘定位的锥形部分。

15、在一个实施例中，泵具有带图案的侧衬里。

16、在一个实施例中，带图案的侧衬里选自包括前侧衬里和后侧衬里的一组侧衬里。

17、在一个实施例中，带图案的侧衬里是带凹槽的侧衬里。

18、在一个实施例中，带图案的侧衬里具有径向涡旋图案。

技术特征：

1.一种用于离心泵的叶轮，所述叶轮包括：

2.根据权利要求1所述的叶轮，其中所述至少一个护罩的所述锥形部分具有大于所述锥形部分外部的厚度变化。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的叶轮，其中所述锥形部分减小所述至少一个护罩的所述护罩的外面上的厚度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的叶轮，其中所述至少一个护罩具有辅助叶片。

5.根据权利要求4所述的叶轮，其中所述辅助叶片延伸到所述锥形部分中。

6.根据权利要求5所述的叶轮，其中所述辅助叶片在所述锥形部分中呈锥形。

7.根据权利要求4所述的叶轮，其中所述辅助叶片在所述锥形部分中不存在。

8.根据权利要求1所述的叶轮，其中所述凸形区定位成比所述凹形区更接近所述外边缘。

9.根据前述权利要求中任一项所述的叶轮，其中所述至少一个护罩的厚度在所述锥形部分中减小至少一半。

10.根据前述权利要求中任一项所述的叶轮，其中所述至少一个护罩的所述平面部分具有可变厚度。

11.根据权利要求10所述的叶轮，其中所述至少一个护罩的所述平面部分在所述外边缘附近比所述叶轮的所述中心附近要薄。

12.根据前述权利要求中任一项所述的叶轮，其中所述至少一个护罩是位于所述泵送叶片的任一侧上的两个护罩，且所述流体在所述两个护罩之间泵送。

13.根据权利要求12所述的叶轮，其中所述两个护罩中的每一个具有锥形部分。

14.一种泵，其具有根据前述权利要求中任一项所述的叶轮。

技术总结
公开一种用于离心泵的叶轮。所述叶轮具有：入口，流体经由其进入所述叶轮；以及泵送叶片，其用于泵送来自所述入口的所述流体并将所述流体排出到所述叶轮在其中操作的所述离心泵的泵送腔室中。所述叶轮还具有至少一个护罩，所述至少一个护罩从所述叶轮的旋转轴线径向延伸且附接到所述泵送叶片，所述至少一个护罩具有朝向所述叶轮的中心定位的平面部分和朝向所述护罩的外边缘定位的锥形部分，所述锥形部分是复合形状且具有凹形和凸形区。

技术研发人员：迈克尔·乔治·德恩
受保护的技术使用者：伟尔矿物澳大利亚私人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17