一种输矿用法兰式叶轮的制作方法

本发明涉及一种矿浆输送泵，尤其是一种输矿用法兰式叶轮，适宜在转运泵、矿浆输送泵上使用。

背景技术：

1、近年来，我国对深海采矿技术的研究投入逐渐加大。矿物输送技术是深海采矿技术中的重要一环。矿浆输送泵则是矿物输送过程中的重要设备。

2、单台矿浆输送泵的扬程可达到400m以上，功率超过1000kw。在设计矿浆输送泵的过程中，首先应保证通过性、耐磨性、可靠性。良好的通过性，可进行大颗粒输送，是提升输送效率的有效手段。

3、为提升叶轮通过性。举例说明：1000kw矿浆输送泵按照双输出轴考虑，水泵的轴径预计达到100mm以上。所以按照常规设计，水泵轴必将占用较大的叶轮进口面积。与单级无轮毂叶轮相比，多级泵的水泵叶轮进口由于泵轴影响，通流面积由圆形变成了圆环形，显而易见，圆环形的进口流道会产生几个负面的影响：

4、(1)使有效过流断面变得狭长，降低了矿石的通过性；

5、(2)叶轮进口流道湿周增加，使叶轮水力效率降低；

6、(3)矿石运动过程中会伤轴，需要对轴进行单独保护，导致后期维护成本增加。

7、所以，非常需要一种新形势的叶轮来更好的满足高通过性的输送需求。

技术实现思路

1、本发明是要提供一种输矿用法兰式叶轮，用于更好的满足高通过性的输送需求。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种输矿用法兰式叶轮，叶轮流道由向心涡轮流道和泵送流道两部分组成，叶轮实体由进口侧的凸法兰、出口侧的凹法兰以及流道的固壁盖板组成；多级输矿用法兰式叶轮串联连接，使叶轮进口流道中心无泵轴，能避免泵轴对叶轮进口流道的阻挡，用于在不加大进口直径的情况下，大幅提高叶轮进口流道的通过性。

4、进一步，叶轮采用无轴孔结构，叶轮进口侧和出口侧带有凹凸法兰盘。

5、进一步，向心涡轮流道和泵送流道呈中心对称分布；向心涡轮流道和泵送流道盘旋递进、先混合、再分离。

6、进一步，向心涡轮流道和泵送流道的通流面积沿流线长度变化按照使用场合不同，呈现递增、递减和近直线三种形式。

7、进一步，向心涡轮流道的进口壁面为扭曲、向外倾斜延伸、呈现厚度渐变的结构，迎风面为凹面，背风面为凸面。

8、进一步，多级输矿用法兰式叶轮之间通过凹凸法兰组合连接，能使整个叶轮的刚度明显提高。

9、本发明的有益效果：

10、1、不增加叶轮进口直径的情况下，流道可获得更高的通过性；

11、2、省略了泵轴，节约了成本；

12、3、本发明适宜在输矿系统中的转运泵及矿浆输送泵中推广使用。

技术特征：

1.一种输矿用法兰式叶轮，其特征在于：叶轮流道由向心涡轮流道和泵送流道两部分组成，叶轮实体由进口侧的凸法兰、出口侧的凹法兰以及流道的固壁盖板组成；多级输矿用法兰式叶轮串联连接，使叶轮进口流道中心无泵轴，能避免泵轴对叶轮进口流道的阻挡，用于在不加大进口直径的情况下，大幅提高叶轮进口流道的通过性。

2.根据权利要求1所述的输矿用法兰式叶轮，其特征在于：叶轮采用无轴孔结构，叶轮进口侧和出口侧带有凹凸法兰盘。

3.根据权利要求1所述的输矿用法兰式叶轮，其特征在于：向心涡轮流道和泵送流道呈中心对称分布；向心涡轮流道和泵送流道盘旋递进、先混合、再分离。

4.根据权利要求1所述的输矿用法兰式叶轮，其特征在于：向心涡轮流道和泵送流道的通流面积沿流线长度变化按照使用场合不同，呈现递增、递减和近直线三种形式。

5.根据权利要求1所述的输矿用法兰式叶轮，其特征在于：向心涡轮流道的进口壁面为扭曲、向外倾斜延伸、呈现厚度渐变的结构，迎风面为凹面，背风面为凸面。

6.根据权利要求1所述的输矿用法兰式叶轮，其特征在于：多级输矿用法兰式叶轮之间通过凹凸法兰组合连接，能使整个叶轮的刚度明显提高。

技术总结
本发明涉及一种输矿用法兰式叶轮，叶轮流道由向心涡轮流道和泵送流道两部分组成，叶轮实体由进口侧的凸法兰、出口侧的凹法兰以及流道的固壁盖板组成；多级输矿用法兰式叶轮串联连接，使叶轮进口流道中心无泵轴，能避免泵轴对叶轮进口流道的阻挡，用于在不加大进口直径的情况下，大幅提高叶轮进口流道的通过性。本发明在不增加叶轮进口直径的情况下，流道可获得更高的通过性；省略了泵轴，节约了成本；本发明适宜在输矿系统中的转运泵及矿浆输送泵中推广使用。

技术研发人员：李长江,丁可金,龚卫锋,吕伟领,倪平,张维勇
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8