一种低磨损泥泵的制作方法

本技术涉及疏浚，具体涉及一种低磨损泥泵。

背景技术：

1、泥泵是水力挖泥工程船的主要设备，其主要运用水的运动来完成疏浚的目的，它将水下土层经过机械或高压水切割使之松动，使泥沙与水相混合，形成一定浓度的泥水混合体(即泥浆)，然后通过船上所安装的泥泵吸口真空将泥浆吸入泥泵，并排至挖泥船泥舱或直接排至舷旁泥驳或通过排泥管线输送到吹填区域而达到了疏浚吹填的目的。因此，泥泵是挖泥船的关键设备，其水力性能、耐磨性能直接影响挖泥船的疏浚效率。

2、由于泥泵输送泥浆浓度较高，其过流部件容易磨损。现有技术中，为减少磨损，通常在前部的泵盖和后部的水封室上各设置一个进水口，由外部引入清水，即在叶轮和衬板之间配置冲水，以减小泥浆对叶轮和衬板的磨损。在如图5、6所示的常见泥泵结构中(图6中虚线箭头方向表示冲水流向)，泵壳内部宽度大于叶轮外缘出口的宽度，泵壳内壁与耐磨衬板的内侧壁衔接，冲水沿叶轮外部与耐磨衬板间的直线形间隙1流出，叶轮内流道出口外缘的水流会产生台阶流动，容易在泵壳内引发漩涡，加剧磨损；叶轮吸口防磨环与耐磨前衬板的间隙2、叶轮挡沙环与叶轮轮毂的间隙3均为水平间隙，泥浆很容易通过水平间隙回流到冲水间隙和冲水腔内，泥沙颗粒加剧对过流部件的壁面磨损，影响泥泵的使用寿命和运行过程中的可靠性，不利于施工的进行。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种低磨损泥泵。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、一种低磨损泥泵，包括前泵盖、泵壳以及后泵盖组成的壳体，壳体内部设有叶轮，叶轮包括叶片、前盖板、后盖板以及轮毂，前盖板与前泵盖之间设有前衬板，后盖板与后泵盖之间设有后衬板，前盖板上连接有吸口防磨环，后泵盖上连接有水封室，水封室上连接有挡沙环，挡沙环套于叶轮的轮毂处，其中：

4、吸口防磨环靠近叶轮的一端具有垂直向外延伸的连接边，前衬板靠近吸口防磨环的一侧边缘设有向连接边延伸的凸缘，前衬板与吸口防磨环以及前盖板之间形成截面为z形的第一防回流间隙；

5、泵壳的内部宽度与叶轮内流道出口的内部宽度一致，后衬板靠近泵壳的一端与后盖板靠近泵壳的一端齐平，前盖板与前衬板以及泵壳之间、后盖板与后衬板以及泵壳之间均形成截面为l形的第二防回流间隙；

6、轮毂上设有自轮毂外表面垂直向外延伸的挡沙盘，该挡沙盘位于挡沙环与后盖板之间，挡沙盘与挡沙环、轮毂、水封室形成截面为z形的第三防回流间隙。

7、进一步的，挡沙盘与叶轮一体铸造或者通过焊接方式固定连接。

8、进一步的，前泵盖上连接有水封组件，水封组件、前泵盖、吸口防磨环、前衬板之间形成吸入端冲水腔；水封室上连接有轴封组件，轴封组件与水封室、挡沙环之间形成轴端冲水腔，前泵盖和水封室上各设有两个呈中心对称布置的进水导向管，且对称中心位于叶轮的中心线上，前泵盖上的每个进水导向管一端与吸入端冲水腔连通并在前泵盖上形成进水口，另一端与外部水源连接；水封室上的每个进水导向管一端与轴端冲水腔连通并在水封室上形成进水口，另一端与外部水源连接。

9、进一步的，进水导向管的长度方向均与叶轮的切线方向一致，经进水导向管流至进水口处的水流方向与叶轮的旋转方向一致。

10、进一步的，进水导向管的端部设有法兰，通过法兰与外部水源的输水管连接。

11、进一步的，进水导向管的内径d管的取值范围为：d管＝(0.013～0.018)d叶·l-0.5，式中，l为进水导向管到叶轮的中心线的垂直距离，d叶为叶轮的直径，l、d叶、d管的单位均为m。

12、优选的，进水导向管的内径取d管＝0.0159d叶·l-0.5。

13、本实用新型具有以下有益效果：

14、1、本实用新型低磨损泥泵中，泵壳的内部宽度与叶轮内流道出口的内部宽度一致，可减少叶轮出口由于台阶引起的流动漩涡，在靠近内流道出口位置设置l形的第二防回流间隙，能够增加泥浆回流的阻力，防止泥浆回流到衬板与盖板之间的间隙内，减少泥沙对前、后盖板以及前、后衬板的磨损。

15、2、本实用新型低磨损泥泵中，z形的第一防回流间隙能够进一步增加泥浆回流的阻力，防止泥浆回流到吸入端冲水腔内；z形的第三防回流间隙能够进一步增加泥浆回流的阻力，防止泥浆回流到轴端冲水腔内，减少泥泵过流部件的磨损，提高泥泵使用寿命，减少易损件的修理和更换，节约维护成本，提高挖泥船的施工连续性和施工效益。

技术特征：

1.一种低磨损泥泵，包括前泵盖、泵壳以及后泵盖组成的壳体，壳体内部设有叶轮，叶轮包括叶片、前盖板、后盖板以及轮毂，前盖板与前泵盖之间设有前衬板，后盖板与后泵盖之间设有后衬板，前盖板上连接有吸口防磨环，后泵盖上连接有水封室，水封室上连接有挡沙环，挡沙环套于叶轮的轮毂处，其特征在于，其中：

2.根据权利要求1所述的低磨损泥泵，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的低磨损泥泵，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的低磨损泥泵，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的低磨损泥泵，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的低磨损泥泵，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的低磨损泥泵，其特征在于：

技术总结
本技术提供了一种低磨损泥泵，其中：吸口防磨环靠近叶轮的一端具有垂直向外延伸的连接边，前衬板靠近吸口防磨环的一侧边缘设有向连接边延伸的凸缘，前衬板与吸口防磨环以及前盖板之间形成截面为Z形的第一防回流间隙；泵壳的内部宽度与叶轮内流道出口的内部宽度一致，后衬板靠近泵壳的一端与后盖板靠近泵壳的一端齐平，前盖板与前衬板以及泵壳之间、后盖板与后衬板以及泵壳之间均形成截面为L形的第二防回流间隙；轮毂上设有自轮毂外表面垂直向外延伸的挡沙盘，该挡沙盘位于挡沙环与后盖板之间，挡沙盘与挡沙环、轮毂、水封室形成截面为Z形的第三防回流间隙，因此能够防止泥浆向叶轮与衬板之间以及冲水腔回流，降低过流部件的磨损。

技术研发人员：庄海飞,刘明明,马源,胡京招,王文魁,曹蕾,郭涛,夏铖,吴腾伟
受保护的技术使用者：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司
技术研发日：20230728
技术公布日：2024/2/19