[实用新型]一种稳流离心泵

说明书

技术领域

本实用新型属于叶轮机械领域，涉及离心泵，具体涉及一种稳流离心泵。

背景技术

离心泵是量大面广的通用机械，在机械、化工、能源、航天和民用建筑等 国民经济各部门都具有广泛应用。提高离心泵的效率,可以充分利用有限能 源，提高的经济效益。随着科学技术的发展，泵的应用领域正在迅速扩大， 据不同国家统计，泵的耗电量都约占各国总发电量的1/5，可见泵的耗能巨大， 因此，提高离心泵的研究和设计水平，对国民经济发展、节约能源和环境保 护有重要的影响。

离心泵内存在多种间隙(叶轮叶顶间隙、前盘与泵壳间隙、后盘与泵壳间 隙、口环密封间隙和诱导轮叶顶间隙等)，这些间隙内的流动不仅降低了容 积效率，而且严重影响泵内流动状态及泵的运行稳定性。在航天飞行器的输 送系统中，离心泵作为燃料输送泵是保证飞行器正常工作的关键部件，其轴 向力对泵的安全稳定运行至关重要。因此离心泵内良好的间隙流动情况以及 轴向力的平衡可以确保离心泵运行的可靠性，并有效地提高离心泵的效率以 及性能。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种稳流离心泵，可以有 效改善离心泵内部间隙流动情况，并使得离心泵轴向力得到自动平衡，从而 提供可靠、高效运行的离心泵。

本实用新型包括吸水室、叶轮、泵壳和轴；叶轮包括叶片、叶轮前盖板和 叶轮后盖板；叶轮前盖板和叶轮后盖板之间通过n片叶片固定连接，n≥4； 所述的叶轮后盖板固定在轴上；所述叶轮前盖板的入口处设有锯齿形结构； 泵壳内壁位于锯齿形结构处设有密封圈；吸水室设置在叶轮进口处，并与泵 壳固定；叶轮后盖板的后侧面设有内环形挡板和外环形挡板，并在每相邻两 片叶片中间位置开设一个平衡孔；所述泵壳的内壁后部设有泵壳挡板；内环 形挡板、外环形挡板、平衡孔和泵壳挡板构成平衡盘结构；内环形挡板与泵 壳挡板相对的端面形成轴向间隙；外环形挡板的侧面与泵壳的内壁之间形成 径向间隙；所述的外环形挡板、叶轮后盖板后侧面、泵壳的内壁后部、内环 形挡板以及泵壳挡板合围成第一泵腔，轴的圆柱面、叶轮后盖板后侧面、泵 壳的内壁后部、内环形挡板以及泵壳挡板合围成第二泵腔；所有平衡孔均通 过第二泵腔与轴向间隙连通；轴向间隙通过第一泵腔与径向间隙连通。

所述的锯齿形结构由等距布置的多个环形锯齿槽组成；环形锯齿槽的深度 和槽宽均为b2，b2取值为3～5mm；相邻环形锯齿槽的间距b3＝k1×b2，k1 取值为1～2；叶轮前盖板与泵壳内壁的间隙b1＝k2×b2，k2取值为2～3。

所述平衡孔的直径为8～16mm；内环形挡板的厚度为30～40mm；外环 形挡板的宽度为45～55mm，径向间隙的大小b5取值为8～12mm；叶轮轴向 力的自动平衡过程中，轴向间隙的大小b6时刻变化，但设计时需保证b6＝ k3×b5，k3取值为0.8～1.4。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过叶轮入口外表面锯齿形结构，减小了口环间隙的泄漏，提 高了前泵腔间隙内的流动情况，使其内部流动变得更加均匀，降低了口环处 间隙流与叶轮入口主流的相互干扰、相互掺混作用，进而提高了离心泵的性 能；轴向力对高速旋转的叶轮有着较大的影响，会严重影响着其运行的可靠 性和安全性，平衡盘结构通过其内的两个间隙，使得叶轮轴向力实现自动平 衡，改善了后泵腔间隙内的流动情况，从而提高离心泵运行的可靠性。通过 平衡孔与叶轮流道相连接，实现了叶轮内部流道与平衡盘腔室压力的平衡， 最终共同作用实现可靠性强高性能的离心泵，且具有良好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的整体剖视图；

图2为图1中锯齿形结构的局部放大图；

图3为图1中平衡盘结构的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。