專利名稱：一種雙級(jí)雙排出石墨泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雙級(jí)雙排出石墨泵技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種石墨泵，具體為一種雙級(jí)雙排出石墨泵，該泵主要用于輸送腐蝕性介質(zhì)。
背景技術(shù)：
[0002]石墨泵是耐腐蝕泵的一種，泵內(nèi)所有與介質(zhì)接觸的過流部件均由石墨制成。石墨泵廣泛應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)的輸送，從工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域來看，包括化工、農(nóng)藥、冶金、化纖、醫(yī)藥、 輕工和環(huán)保等領(lǐng)域。使用的溫度大多在40 50°C，由于石墨具有良好的耐熱沖擊性能，驟冷驟熱均不會(huì)開裂，特殊的可達(dá)220°C。石墨泵的流量為3 200m3/h，揚(yáng)程為10 65m。化工用石墨泵一般為離心泵，泵的葉輪、蝸室、軸封腔以及吸液管、排液管口等都用不透性石墨制成，適于輸送鹽酸、氟氫酸、稀硫酸(50%)等。[0003]目前使用的石墨泵大多是單級(jí)單排出泵，從使用情況看，葉輪在與軸連接處容易損壞，而鑄鐵制造的葉輪通常不會(huì)發(fā)生這種情況，這與浸潰石墨的力學(xué)性能遠(yuǎn)差于鑄鐵有關(guān)，其力學(xué)性能如表I所列。但是要提高浸潰石墨的力學(xué)性能難度很大。從運(yùn)行過程中葉輪的受力情況看，主要受到扭矩、徑向力和軸向力等載荷的作用，在不改變材料力學(xué)性能的情況下，可以從改變石墨泵的結(jié)構(gòu)出發(fā)，使運(yùn)行過程中的葉輪所受到的載荷減小，從而降低葉輪破壞的可能。[0004]表I浸潰石墨和HT200的主要力學(xué)性能參數(shù)性能材料浸漬石墨HT200抗拉強(qiáng)度MPa14左右200抗彎強(qiáng)度MPa55^67400抗壓強(qiáng)度MPa180^220750硬度HB23^25160發(fā)明內(nèi)容[0005]為了克服現(xiàn)有石墨泵運(yùn)行過程中葉輪容易損壞的不足，本發(fā)明提供一種雙級(jí)雙排出石墨泵，該石墨泵不僅能滿足水力性能的要求，而且能避免泵運(yùn)行過程中葉輪損壞。[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是[0007]—種雙級(jí)雙排出石墨泵，泵內(nèi)與介質(zhì)接觸的過流部件均采用石墨制成，該泵包括泵蓋、泵體、葉輪、托架和轉(zhuǎn)軸，其特征是該泵采用雙級(jí)葉輪，分別為一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪， 一級(jí)、二級(jí)葉輪依次限位安裝在同一轉(zhuǎn)軸上，兩級(jí)葉輪間安裝有正、反導(dǎo)葉，二級(jí)葉輪所在壓水室采用對(duì)稱雙排出結(jié)構(gòu)。[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述對(duì)稱雙排出結(jié)構(gòu)的壓水室，為螺旋形對(duì)稱分布，兩蝸舌的方向相差180°，兩泵出口的方向也相差180°。[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)還在于，所述一級(jí)、二級(jí)葉輪均采用閉式葉輪，其葉片均采用后彎式葉片，兩級(jí)葉輪葉片數(shù)相等，一般采用5 7個(gè)葉片。[0010]所述轉(zhuǎn)軸包括長(zhǎng)軸和短軸，兩軸定位連接，所述一級(jí)、二級(jí)葉輪均安裝在短軸上，長(zhǎng)軸經(jīng)聯(lián)軸器與電機(jī)相連。所述一級(jí)、二級(jí)葉輪采用左旋螺紋與短軸連接，一級(jí)葉輪后部連接短軸，二級(jí)葉輪 穿套在短軸上，兩級(jí)葉輪間采用短軸套進(jìn)行限位。所述短軸前部安裝所述短軸套，短軸后部安裝長(zhǎng)軸套，該長(zhǎng)軸套與泵體之間密封 配合；長(zhǎng)軸通過兩個(gè)支撐的軸承安裝在托架上，并設(shè)有密封圈。所述泵體分為前泵體、中間泵和后泵體三部分，三部分安裝在泵蓋和托架之間并 密封配合。所述正導(dǎo)葉固定在前泵體上，正導(dǎo)葉葉片數(shù)與一級(jí)葉輪葉片數(shù)量不相等或不互為 倍數(shù)；反導(dǎo)葉固定在中間泵體上，反導(dǎo)葉葉片數(shù)與正導(dǎo)葉葉片數(shù)相等。一級(jí)葉輪進(jìn)口與前泵體間安裝一級(jí)葉輪前口環(huán)；二級(jí)葉輪進(jìn)口與中間泵體間安裝 二級(jí)葉輪前口環(huán)；二級(jí)葉輪與后泵體間安裝二級(jí)葉輪后口環(huán)。兩級(jí)葉輪的外徑、葉片進(jìn)出口寬度、葉片厚度和葉片型線結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)原理如下(1)本發(fā)明采用雙級(jí)葉輪降低單個(gè)葉輪所受的扭矩和離心力。這種結(jié)構(gòu)葉輪的泵 內(nèi)流體的流動(dòng)情況為流體經(jīng)一級(jí)葉輪升壓后流入正導(dǎo)葉，再經(jīng)反導(dǎo)葉流入二級(jí)葉輪，經(jīng)二 級(jí)葉輪再次升壓后流入雙排出壓水室，從泵出口流出。由多級(jí)泵內(nèi)各級(jí)揚(yáng)程分布規(guī)律可知， 雙級(jí)泵某一級(jí)葉輪所貢獻(xiàn)的揚(yáng)程為總揚(yáng)程的1/2。因此，某一級(jí)葉輪的扭矩計(jì)算公式為
權(quán)利要求1.一種雙級(jí)雙排出石墨泵，泵內(nèi)與介質(zhì)接觸的過流部件均采用石墨制成，該泵包括泵蓋、泵體、葉輪、托架和轉(zhuǎn)軸，其特征是該泵采用雙級(jí)葉輪，分別為一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪，一級(jí)、二級(jí)葉輪依次限位安裝在同一轉(zhuǎn)軸上，兩級(jí)葉輪間安裝有正、反導(dǎo)葉，二級(jí)葉輪所在壓水室采用對(duì)稱雙排出結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述對(duì)稱雙排出結(jié)構(gòu)的壓水室，為螺旋形對(duì)稱分布，兩蝸舌的方向相差180°，兩泵出口的方向也相差180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述一級(jí)、二級(jí)葉輪均采用閉式葉輪，其葉片均采用后彎式葉片，兩級(jí)葉輪葉片數(shù)相等，一般采用5 7個(gè)葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述轉(zhuǎn)軸包括長(zhǎng)軸和短軸，兩軸定位連接，所述一級(jí)、二級(jí)葉輪均安裝在短軸上，長(zhǎng)軸經(jīng)聯(lián)軸器與電機(jī)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述一級(jí)、二級(jí)葉輪采用左旋螺紋與短軸連接，一級(jí)葉輪后部連接短軸，二級(jí)葉輪穿套在短軸上，兩級(jí)葉輪間采用短軸套進(jìn)行限位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述短軸前部安裝所述短軸套，短軸后部安裝長(zhǎng)軸套，該長(zhǎng)軸套與泵體之間密封配合；長(zhǎng)軸通過兩個(gè)支撐的軸承安裝在托架上，并設(shè)有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述泵體分為前泵體、中間泵和后泵體三部分，三部分安裝在泵蓋和托架之間并密封配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是所述正導(dǎo)葉固定在前泵體上，正導(dǎo)葉葉片數(shù)與一級(jí)葉輪葉片數(shù)量不相等或不互為倍數(shù)；反導(dǎo)葉固定在中間泵體上，反導(dǎo)葉葉片數(shù)與正導(dǎo)葉葉片數(shù)相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是一級(jí)葉輪進(jìn)口與前泵體間安裝一級(jí)葉輪前口環(huán)；二級(jí)葉輪進(jìn)口與中間泵體間安裝二級(jí)葉輪前口環(huán)；二級(jí)葉輪與后泵體間安裝二級(jí)葉輪后口環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙級(jí)雙排出石墨泵，其特征是兩級(jí)葉輪的外徑、葉片進(jìn)出口寬度、葉片厚度和葉片型線結(jié)構(gòu)相同。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠防止葉輪破壞的雙級(jí)雙排出石墨泵。泵內(nèi)所有與介質(zhì)接觸的過流部件均由石墨制成，電機(jī)通過聯(lián)軸器、長(zhǎng)軸和短軸將動(dòng)力傳遞給葉輪，該泵包括泵蓋、泵體、葉輪、托架和轉(zhuǎn)軸等，該泵采用雙級(jí)葉輪，分別為一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪，一級(jí)、二級(jí)葉輪依次限位安裝在同一轉(zhuǎn)軸上，兩級(jí)葉輪間安裝有正、反導(dǎo)葉，二級(jí)葉輪所在壓水室采用對(duì)稱雙排出結(jié)構(gòu)。采用雙級(jí)葉輪后，在達(dá)到同樣揚(yáng)程和流量的情況下，某一級(jí)葉輪所受的扭矩和離心力比采用單級(jí)葉輪時(shí)小，采用雙排出對(duì)稱結(jié)構(gòu)的壓水室后，葉輪所受流體引起的徑向力可以相互抵消，這些均可防止葉輪的破壞。
文檔編號(hào)F04D1/06GK202811375SQ201220322310
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者邵春雷, 顧伯勤, 周劍鋒, 黃星路, 程文潔 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)