[发明专利]一种离心泵叶轮

说明书

一种离心泵叶轮，包括叶轮幅板、叶轮幅板正面的叶轮叶片以及叶轮幅板中心的安装孔，叶轮幅板背面为不含有放射状辐条的水平面，且围绕圆心设置有至少一圈凸环，最靠近圆心的凸环内侧开设有若干个凹槽或一圈环形槽，叶轮幅板曲面壁厚内从外侧壁向圆心开设有若干个减压流道，减压流道与凹槽一一对应贯通或与环形槽贯通。无背叶轮，有效防止挖凿性磨损的同时可降低轴密封部位腔体的流体压力。

技术领域

本发明涉及离心泵叶轮，属机械行业，尤其是用以输送料浆的超高分子量聚乙烯离心泵。

背景技术

本发明涉及塑料离心泵的叶轮结构的改良，通过改良能使离心泵节能5~8%左右。

现有的塑料离心泵的轴密封有动力密封、填料密封、机械密封，但这些轴密封均有一个使用要求，就是要对密封部位的流体进行减压，通过降低密封部位流体的压力，从而保证密封的安全运行。

如图1、2所示，在传统技术中，为密封部位减压的方法是在叶轮1的背面设置多条幅条状态的背叶片1.1。在泵工作时，叶轮旋转运动，背叶片1.1产生离心力，使密封部位的流体朝泵壳方向运动，使轴密封部位腔体的流体压力下降，达到为轴密封降压的目的。但这种为密封部位流体降压的方法存在以下不足：

一、高压区和低压区隔断效果不好，泵壳部的高压流体不断向密封部的低压区返流，使减压部件背叶片多做无效功，导致背叶片1.1做功效率低、功耗大，如果要达到密封部位压力降至-0.04~0.04MPa之间，背叶片的功耗达到整个泵机功耗的7~12%（根据泵扬程高低而不同，扬程高的背叶片功耗就偏高）；

二、背叶片1.1为裸露结构，叶轮旋转时，背叶片与所输送的料浆动态运动冲击，会在叶轮外周部位的流体高低压力交会处产生对冲性涡流，这种涡流以极高的速度旋转，会对泵壳产生挖凿性磨损，使输送料浆的泵壳损坏，尤其是内衬超高分子量聚乙烯的，挖凿性磨损更快，缩短了泵机组件的使用寿命。

中国专利公开号CN105257548B，公开了一种泵，它包括：泵体、泵盖、前盖板、前保险板、叶轮、后盖板、后保险板、密封盒、轴承、主轴。主轴前端延伸至泵体内腔，在主轴前端固定有叶轮，主轴上套有挡酸片、轴套，轴套置于挡酸片与叶轮的之间，所述轴套外壁从内向外依次套有K型密封圈、密封盒，所述密封盒右端盖有密封盒盖，所述密封盒盖内侧与K型密封圈之间设置有顶圈，在K型密封圈上开有一圆孔，在该圆孔上设置冷却水嘴，冷却水嘴穿过密封盒，其端部露出于密封盒外部。本发明的泵的叶轮分为二级，二级叶片之间有凸起台阶，与之相匹配的泵体也有凹进的台阶，设置叶轮台阶的目的是阻断泵出口流体压力对轴密封的返流压力，保证和延长轴密封的使用寿命。其叶轮通过通过设置凸起的台阶与泵本凹进的台阶配合从而降低轴密封的返流压力，但其依旧设置有背叶片，故依旧存在对冲性涡流会对泵壳产生挖凿性磨损，使用寿命短，并且背叶片的能耗依旧较大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种无背叶轮，有效防止挖凿性磨损的同时可降低轴密封部位腔体的流体压力的离心泵叶轮。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种离心泵叶轮，包括叶轮幅板、叶轮幅板正面的叶轮叶片以及叶轮幅板中心的安装孔，其特征在于叶轮幅板背面为不含有放射状辐条的水平面，且围绕圆心设置有至少一圈凸环，最靠近圆心的凸环内侧开设有若干个凹槽或一圈环形槽，叶轮幅板曲面壁厚内从外侧壁向圆心开设有若干个减压流道，减压流道与凹槽一一对应贯通或与环形槽贯通。

设置在叶轮幅板内的径向减压流道的数量优选为2~32个，具体根据离心泵的输送压力而定。

作为优选，叶轮由金属预埋件和包裹在金属预埋件外周的塑料件整体模压而成，安装孔开设于金属预埋件上，塑料件包括叶轮幅板、叶轮叶片。通过将安装孔设置在金属预埋件上提高连接强度。

作为优选，减压流道的内径从外侧向圆心逐渐缩小。