[发明专利]喷射式自吸粉碎离心泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泵，具体地讲，本发明涉及一种由喷射泵、粉碎装置和离心泵组合而成的喷射式自吸粉碎离心泵。

背景技术

按国家环保政策要求，船舶产生的生活污水在排放前必须作相关处理，特别是粉碎处理。正常情况下船舶产生的生活污水积存在舱底，而污水处理设备高于舱底，两者之间存在较大的水位差。另外，因生活污水中含有颗粒和纤维组织，普通离心泵不能胜任船舶生活污水输送任务，需要选择既具备自吸功能又能作粉碎的离心泵才能满足使用要求。工程中通常采用两种方法实现功能组合，第一种方法是在不具备自吸能力的粉碎泵进水端加装自吸装置；第二种方法是直接选用具备自吸功能的粉碎泵。上述两种方法均能实现从舱底抽吸生活污水，但可靠性较差，使用成本大。例如，第一种方法因粉碎泵进水端吸上来的生活污水未经粉碎处理，一旦颗粒物或纤维组织过大，后置的自吸装置易发生堵塞问题，再加上另配的自吸装置需要增加一定的设备费用和能耗。第二种方法尽管不存在第一种方法的不足，但是常规自吸装置的自吸高度不超过7米，随着自吸高度的增加而加大自吸时间。现有技术的自吸粉碎泵为了增加自吸能力，所配的叶轮均为闭式结构，闭式叶轮的流道面积有限，同样存在堵塞问题。再一个问题是该泵配有一个容积相对较大的气液分离室，导致水泵体积很大，所以说按第二种方法选用的泵也不适合船舶配套。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种结构简单、制造容易、使用方便、自吸能力强、运行可靠的喷射式自吸粉碎离心泵。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

喷射式自吸粉碎离心泵，它包括泵体、喷嘴、扩压器、刀盘、导叶、叶轮、泵盖、泵轴、泵架和电机。所述泵体通过泵架同轴连接电机。所述泵轴大直径端套接电机的输出轴，小直径端安装的叶轮与导叶配合构成离心泵结构。其改进之处在于：位于叶轮入口处的泵轴轴端连接刀盘，刀盘随泵轴旋转构成离心泵吸入口的粉碎结构；所述泵体下端设有气液混合室，气液混合室底部一侧设有朝下的泵吸入口，内部设有与泵轴同轴且分别沟通气液混合室的内置入口和内置出口，在内置入口中安装朝上的喷嘴。所述扩压器为设有内锥孔结构的直通管件，小直径端定位安装在内置出口中，朝上的大直径端与导叶朝下的端面密封连接，此结构中扩压管构成离心泵的吸入管道。所述喷嘴正对扩压管进口端构成喷射泵结构。

上述结构中叶轮为开式结构，即叶轮没有盖板。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、喷射泵、粉碎结构和离心泵的组合结构简单，连接可靠，功能互补，实现离心泵自吸和粉碎一体化；

2、经扩压器出口输入的介质直接进入离心泵进口，此结构除改善离心泵自吸能力外，并显著减少自吸时间，实现自吸的时间仅是现有技术的一半左右；

3、因离心泵的进口由扩压器和喷嘴协同助力，自吸能力显著增强，故离心泵配置的叶轮不需要闭式结构，而且采用抗颗粒物能力强的开式结构，开式结构叶轮可避免发生流道堵塞问题。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图。

具体实施方式

下面根据对本发明作进一步说明。

图1所示的喷射式自吸粉碎离心泵，它包括泵体1、喷嘴2、扩压器3、刀盘4、导叶5、叶轮6、泵盖7、泵轴8、泵架9和电机10。所述泵体1通过泵架9同轴连接电机10。所述泵轴8大直径端套接电机10的输出轴，小直径端安装开式结构的叶轮6与导叶5配合构成离心泵结构。本发明在叶轮6入口处的泵轴8轴端连接刀盘4，刀盘4随泵轴8旋转构成离心泵吸入口的粉碎结构。所述泵体1下端设有气液混合室1.1，气液混合室1.1底部一侧设有朝下的泵吸入口1.2，内部设有与泵轴8同轴且分别沟通气液混合室1.1的内置入口1.3和内置出口1.4，在内置入口1.3中安装朝上的喷嘴2。所述扩压器3为设有内锥孔结构的直通管件，小直径端定位安装在内置出口1.4中，朝上的大直径端与导叶5朝下的端面密封连接，此结构中扩压管3构成离心泵的吸入管道。所述喷嘴2正对扩压管进口端构成喷射泵结构。

本实施例喷射式自吸粉碎离心泵安置在10万吨客轮的船舱中，用于将舱底积存的生活污水抽送到污水处理装置中。启动前往泵体1内灌入足量的液体，启动后在高速旋转的叶轮6作用下，泵体1内置液体产生一定的压力。具有一定压力的液体经喷嘴2喷向扩压器3，将液体的压力能转变成动能，即形成高速射流。泵体1内腔中残留的气体被高速射流强制携带与之混合，形成气液混合流再次循环进入扩压器3，从而使泵体1的气液混合室1.1压力降低，直至形成负压，吸入的生活污水经气液混合室1.1进入扩压器3内，与高速射流混合后速度降低而压力升高，其中残留的气体被进一步压缩后在泵体1内腔中气液分离。离心泵输出的液体大部分从泵体1的出口1.5输出，少部液体经喷嘴2对着扩压器3的进口喷射构成对气液混合室1.1的抽吸作用，经一段时间的循环便可实现自吸。由于本发明在叶轮进口处设有随泵轴8高速旋转的刀盘4，吸入的生活污水若有颗料物和纤维组织，便在叶轮6进口之前即被粉碎，再加上所配叶轮6为开式结构，故本发明使用中不会发生堵塞问题，确保正常运行。