[发明专利]一种新型两级叶轮陶瓷泵

说明书

所属技术领域

本发明是一种新型两级叶轮陶瓷泵，将陶瓷材料应用于泵内过流部件，基于陶瓷材料耐磨易碎的特点，重新设计了泵的结构，凡与流体接触的部件均采用陶瓷材料，属于通用机械的设计。

背景技术

陶瓷泵主要适用于浆体输送，可广泛用于矿山，电力、冶金、煤炭、环保等行业输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。如冶金选矿厂矿浆输送，火电厂水力除灰、洗煤厂煤浆及重介输送，疏浚河道，河流清淤等。在化工产业，也可输送一些含有结晶的腐蚀性浆体。由于泵送介质特殊的物理化学性质，在泵送过程当中，介质会对泵的过流部件造成严重的磨损或腐蚀，因而相应的会增加用户的运营及维护成本。

发明内容

陶瓷材料具有耐腐蚀，耐磨损的优良特性，鉴于传统浆体输送泵的易腐蚀，易磨损的缺点，本发明为一种新型两级叶轮陶瓷泵。泵的外部为铸铁材料外壳，内部的过流部件均采用陶瓷材料制造，为了便于制造，将过流部件分成为以下几个部分：进口段、轴封段、轴套、半开式首级叶轮、导叶体、半开式末级叶轮、蜗室、端盖。陶瓷过流部件与泵之间用水泥填充，一方面对蜗室有良好的支撑，以缓减流体对蜗室的冲击，增强整体结构的强度，另外也起到隔热的作用。由于轴封段的摩擦较为严重，发热量较大，故在氟橡胶骨架油封中间的水封环圆周均布四个冷却水嘴，确保轴封的冷却与润滑，密封圈的布置参见附图，所采用的密封圈凹槽相向布置方式能达到良好的密封要求。叶轮的主轴采用金属材料，确保有足够的强度和冲击韧性。介质从泵体侧面的进口进入泵体内，首先进入首级叶轮，经首级叶轮加压后，流入导叶体，经导叶体整流后进入末级叶轮，在末级叶轮加压后，流体最终从蜗室出口流出。在整个泵送过程中，与介质直接接触的部件均为陶瓷材料所制造。

该两级泵较之传统的浆体输送泵来说，整体结构上更为紧凑；所采用的陶瓷材料的过流部件使该泵能够泵送既含固体颗粒、流体又具有强腐蚀性的介质；设计的轴封能够得到良好的润滑与冷却，密封圈不易因摩擦而烧毁，且轴封处于低压区。

附图说明

结合附图对所发明的泵的内部结构进行详细说明。传统的两级泵的两级叶轮间流体的传送是通过外接管道连接，体积较大，耗材多，且效率低，结构不紧凑。

本发明中，两级叶轮间的流体的传送是经过导叶体的正反导叶，导叶体不仅具有导流的作用，还能够消除一部分内部漩涡，提高泵的内部流动效率。

附图1表示的是本发明中泵的主剖视图。其中所标出的部分是本发明所采用的结构：1，水泥填充物 2，端盖 3，金属外壳 4，蜗室 5，末级半开式叶轮 6，导叶 7，首级半开式叶轮 8，泵进口段 9，轴封段 10，氟橡胶骨架油封 11，冷却水嘴 12，轴套 13，氟橡胶垫圈

附图2为泵内部结构的局部放大图示

附图3是为了表示进口部分的局部示意图

具体实施方式

内部过流部件的合理设计，使之易于制造加工，其中，1表示的是水泥填充物，用于填充蜗室和泵体之间的间隙。2、端盖，3，金属外壳，4、蜗室，5、末级半开式叶轮，6、导叶，7、首级半开叶轮，8、泵进口段，12、轴套，均是采用陶瓷材料单独制造的过流部件。10表示的是氟橡胶骨架油封，在装配的过程中采用图示方法，其中近叶轮侧背对背装有两套骨架油封，中间设有水封环，水封环与轴承间装有一套骨架油封，能够实现良好的冷却与润滑效果。11表示的是冷却水嘴，四个冷却水嘴沿圆周方向均匀分布于轴封处，对密封圈起到良好的冷却和润滑的作用。13表示的是氟橡胶垫圈，在过流部件之间的接触的中间采用该类垫圈，避免金属主轴受到腐蚀。在泵的装配过程中，如图1所示，从右往左装配零件，依次将轴封段，进口段，轴套，首级叶轮，导叶体，轴套，末级叶轮，蜗室，泵端盖进行装配，其中冷却水嘴沿圆周方向装配于轴封段，陶瓷材料部件相交处采用氟橡胶垫片垫隔，避免刚性接触，在各部件都装配好之后，用水泥填充过流部件与金属外壳之间的间隙，一方面对过流部件有良好的支撑，减轻流体对过流部件的冲击；另一方面可以起到减振隔热的作用。