[其他]流体自密封输送装置

说明书

本实用新型涉及一种流体输送装置。

流体输送装置，其种类繁多。不可压缩流体的泵送过程，因存在泵内流体与泵外大气间的压力差，不可避免地产生沿轴的流体交换一泄漏或进气。为此，需加设密封装置，称为轴封。

通常的轴封，当轴封内的压力小于大气压力时，轴封的作用是防止空气进入泵内；轴封内的压力大于大气压力时，轴封的作用是防止被输送介质外泄。常用轴封型式有：填料密封、机械密封、副叶轮密封和浮动密封等。然而，上述密封型式大都存在一些致命的弱点：产生泄漏，消耗功率，寿命不长。为此，曾出现了诸如屏蔽套密封、磁力（驱动）密封等所谓“无轴封”装置，但这些装置又因代价昂贵和能耗增大而难以推广应用。

本实用新型的目的在于提供一种无泄漏、无摩擦损失、价格低廉的流体自密封输送装置。

顾名思义，流体自密封就是以被输送流体（介质）本身来进行密封。当然，必要时也可引入其它流体来密封。其要点在于，驱动轴不穿透高压侧的泵体壁，从而消除了高压流体沿驱动轴的外泄路径；转轮进口向上，驱动轴穿过吸入侧，为避免吸入空气，本设计至少有一个可引入具有一定压力的流体至机座腔B的连通器，使驱动轴与导流锥的轴孔的间隙中在运行时始终充满流体，並使间隙上端的压力略高于下端的压力。这样，流体便不断经间隙流入转轮，避免了流体外泄和吸入空气，满足了密封的全部要求。泵体以轻质材料制作，兼作浮体（也可分别制作），使机组浮于液面工作。装置的浮出高度、机座腔B的液位高度与吸入压力三者的合理配置保证了密封的可靠性。

本实用新型的优点在于：

1.与一般通用水泵相比，本装置起动瞬间即可提供所要求的功能参数，无需加引水或抽真空引水，也不需象自吸泵那样需要相当的自吸时间，更不需进水管路系统，因而降低了成本，提高了效率。

2.与潜水泵相比，本装置动力机置于液面之上，故不需进行电机防水等特殊处理，机组效率高、寿命长、价廉。

3.可用于不允许泄漏的重要领域，如剧毒、放射、贵重液等场合，将本装置放在一容器内易于实现无泄漏运行。

4.用于养殖水体增氧时，与现有潜水喷射增氧泵相比，本装置采用对称涌喷，可降低成本，提高效率。

图1为本实用新型的结构图。

图2为连通器7的另一型式。

动力机1通过驱动轴2带动转轮3旋转，转轮3的叶片4将能量传递给流体，使流体以一定的速度进入泵体5的涡室C，并在涡室C内将速度能转换为压力能。当转轮3流道内的流体排入涡室C后，转轮3的进口M形成相对负压，外部流体在大气压力作用下，经泵体5的环形流道D补入吸入室A，涡室C内的高压流体经出口管E送往需要的地方。驱动轴2与机座6上的导流锥10的轴孔H间留有间隙F，该间隙F连接吸入室A和机座腔B，这里就是通常需要进行密封之处，开机前B腔内的液位与外液面相同；开机后，转轮3的进口M为相对负压，流体便通过间隙F由B腔流入转轮3的进口M，B腔液位随之降低。设置连通器7引入被输送流体至B腔，因间隙F受液位静压作用，加之转轮3工作时进口M为相对负压，故吸入室A的流体不会逆流至B腔，而B腔液位由连通器7维持平衡。连通器7的结构、形状取决于泵体及机座的结构和吸入型式。附图1所示的连通器为通至装置之外的一根长管，更为简单的连通器仅需连通吸入室A和B腔即可，（实际上只要能将所要求的流体引入B腔的任何通道均可作为连通器7）。当采用密封电机（即B腔不进气）时，连通器可密闭，也可按不同使用条件，设计为压力平衡型，使B腔流体在间隙F中循环。为避免液体沿轴上升，在轴上套一软塑膜片8，该膜片8在正常运转时曲面向下，以甩出运行时沿轴上升的液体，停机时，因水锤作用，该膜片8会被上推，从而封闭了B腔上部的轴隙，（指挡水板11与轴2的轴隙）阻断了流体的渗流。输送含有杂质的流体时，应于吸入流道D的进口处设置滤网9。

连通器7的另一型式如图2所示，在导流锥10上开数个孔G，使吸入室A内的流体径G孔进入B腔，保证了轴孔H与轴2的间隙F始终充满流体。

当用作增氧器时，连通器7接通大气，使含氧气体通过间隙F被搅入涡室C的水中，並径二个对称的出口管E排出。此时可适当加大间隙F，以保证有足够的含氧气体被搅入水中。（出口管E的按排型式与通用的增氧器相仿）。