專利名稱:泵的葉輪和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及泵,尤其是涉及但不僅僅限于高比速泵。
本發(fā)明尤其可適用于通常用于電站廢氣脫硫操作的高比速泵。這種泵被利用來進行潮濕石灰?guī)r擦洗處理使泥漿循環(huán),以便在硫能夠進入大氣之前把硫從廢氣中除去。與這種特殊用途有關(guān),并不被認(rèn)為是對本發(fā)明范圍的限制。專業(yè)人員容易明白,本發(fā)明也適用于其他用途。
進行廢氣脫硫操作所要求的泵,通常必須適中地向低水頭傳送高流率。為了達到這個目的,這些泵例如能被直接連接,這樣就提高它們的速度,使它們操作上述的一個較低速的齒輪箱傳動泵。這些用于廢氣脫硫操作的較高速的泵,相對于正常的低速運行的徑流式泥漿泵而言,也可稱為混流泵。徑流泵中的流動主要是徑向的,而混流泵中的流動則是徑向的和軸向的。
用于廢氣脫硫泵的運行技術(shù)條件通常是很嚴(yán)格的,且要求使用者的能力高。為了讓廢氣脫硫工廠正確和有效率地操作,廢氣脫硫泵必須通過廢氣脫硫系統(tǒng),泵送精確設(shè)定體積的石灰?guī)r泥漿。由于該體積的流率要被精確設(shè)定,所以泵所供應(yīng)的水頭(或壓力)也要精確設(shè)定。按常規(guī),該泵的技術(shù)條件不允許有任何負(fù)重力加速容限,例如,如果被規(guī)定的泵水頭為25米,那么,在試驗時,泵必須產(chǎn)生25米或更高的水頭。高出多少,通常也是在由對比給出的《泵試驗規(guī)格接受標(biāo)準(zhǔn)》中闡明的。這可為比方說+5%的更高水頭。
設(shè)計用于廢氣脫硫的泵,必須考慮到運行的各項要求,特別要考慮到作為泵水頭的水頭,它歸根結(jié)底控制著廢氣脫硫系統(tǒng)中泥漿的容積流量。由于直接傳動混流泵的緣故,葉輪的直徑可僅被或多或少地變動得符合運行要求。因此,泵可能就有理由產(chǎn)生比所規(guī)定更高的水頭,而且在有些情況下可能產(chǎn)生比對比中可允許上限所規(guī)定的更高的水頭。但水頭高于可允許容限時,必須減下來,以便最終使受試水頭在容限范圍內(nèi)符合接受標(biāo)準(zhǔn)。
為了將水頭減少到可允許容限(比方說-0%至+5%)范圍內(nèi),可使葉輪被修整即略微減小葉輪的直徑而修改葉輪。修整而減低水頭也會改變泵所吸收的能量,且這樣會影響泵的效率。
在技術(shù)論文和技術(shù)書籍中詳述的當(dāng)前已知的技術(shù),是在葉輪的驅(qū)動一側(cè)或后護罩一側(cè)上做有角度的切割。這種切割顯示于圖1中。依據(jù)修整(直徑減小)的量而定,水頭和能量就受到圖2所示不同比率的影響。因此,盡管必要修整的推算是復(fù)雜的,但主要的問題在于水頭及功率的減小不遵守同樣的模式。因此,用這種已知方法做修整,通常會減小水頭,而能量則減得較少,且最終會降低效率。所以,泵所產(chǎn)生的水頭及流量可能是正確的,但所吸收的功率卻高于可允許的容限。在這種情況下,泵不能接受。
符合本發(fā)明一個方面的目的,是提供一種修改泵葉輪的方法,以便緩減上述問題。
符合本發(fā)明另一個方面的目的,是提供一種改進的泵葉輪。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面。提供一種修改泵葉輪的方法,以便達到所選擇的操作性能參數(shù),該葉輪包括一個前護罩和一個后護罩,這些護罩有間隔,以便在它們之間形成多個通道,這些通道被多個葉輪葉片分隔,每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的外緣,葉輪的外徑為D,該方法包括把葉輪各個葉片的外緣加以修整的步驟,以便前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
最好對外周邊緣加以修整,以便從后護罩的外徑D2朝內(nèi)而向前護罩的外徑D1斜削。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種泵所用的葉輪,該葉輪包括一個外緣為D1的前護罩和一個外緣為D2的后護罩,這些護罩有間隔,以便在它們之間形成多個通道,這些通道被多個葉輪葉片分開,每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的外緣,其特征在于前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
最好D1/D2的比率,范圍在1.0到0.85之間,包括0.85。
令人驚異的發(fā)現(xiàn)是,水頭及功率的減小遵守更加可斷定的模式,且更重要的是以任何修整所達到的水頭及功率的減小更加相等。結(jié)果是泵的效率比起已知方法來由于修整受到的影響更加小得多。因此,更可能采用新的葉輪修整方法,使水頭及流量能在容限范圍內(nèi),且同時效率是同樣可接受的。
下面參照
本發(fā)明的幾個推薦實施例,在這些圖中圖1是采用已知修整技術(shù)修整了的葉輪的部分略圖;圖2是顯示圖1所示葉輪的一般性能特征的曲線圖;圖3是按照本發(fā)明修整了的葉輪的部分略圖;以及圖4是顯示圖3所示葉輪的一般性能特征的曲線圖,其中,修整百分率被決定為100-(D1/D2)×100參照圖1與圖3,圖中所示的兩個葉輪每一個均表示于10處,每個葉輪均包括前護罩12及后護罩14,這些護罩帶有一系列延伸于它們之間的葉片15,這些葉片把葉輪的內(nèi)部分隔為多個通道。該葉輪還包括葉輪入口17及一系列在葉輪的圓周邊緣19處的葉片之間的一系列出口。前護罩的直徑標(biāo)示為D1,且后護罩的直徑標(biāo)示為D2。在圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的安排中,由于去除一部分外周邊緣以便入口護罩的直徑D1大于出口護罩的直徑D2而使修整受到影響。如前所述,依據(jù)修整(直徑減小)的量而定,以不同比率實現(xiàn)的水頭及功率,如圖2所示。
根據(jù)本發(fā)明,通過去除材料而對葉輪加以修整,從而前護罩的直徑小于后護罩的直徑。這種修整的效果顯示于圖4。
因此,根據(jù)本發(fā)明,比起已知方法來,泵的效率由于修整受到的影響更加小得多。所以,按照符合本發(fā)明的方法,就更可能在效率保持于可接受限度內(nèi)的同時,使水頭及流動能夠在容限范圍之內(nèi)。
最后,在不背離本發(fā)明的宗旨或范圍的情況下,顯然可對各個部件的各種結(jié)構(gòu)和安排進行各種變換、修改和/或添加。
權(quán)利要求
1.一種修改泵葉輪以便達到所選擇的操作性能參數(shù)的方法,該葉輪包括一個前護罩和一個后護罩,這些護罩有間隔,以便在它們之間形成多個通道,這些通道被多個葉輪葉片分隔,每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的邊緣,葉輪的外徑為D,該方法包括把葉輪各個葉片的外緣加以修整的步驟,以便使前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于外周邊緣被修整,以便從后護罩的外徑D2向前護罩的外徑D1向內(nèi)傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于D1/D2的比率的范圍在1.0到0.85之間,包括0.85。
4.根據(jù)上述任何一項權(quán)利要求所述的方法,其特征在于泵的葉輪是用于廢氣脫硫所用的泵。
5.一種泵所用的葉輪,該葉輪包括一個外緣為D1的前護罩和一個外緣為D2的后護罩,這些護罩有間隔,以便在它們之間形成多個通道,這些通道被多個葉輪葉片分隔,每個葉片有一個延伸在前護罩與后護罩之間的外緣,其特征在于前護罩的外徑D1小于后護罩的外徑D2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的葉輪,其特征在于D1/D2的比率的范圍在1.0到0.85之間,包括0.85。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的葉輪,其特征在于外周邊緣被修整,以便從后護罩的外徑D2向前護罩的外徑D1向內(nèi)傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7所述的葉輪,其特征在于葉輪是用于廢氣脫硫所用的泵。
全文摘要
一個被修改以便達到所選擇的操作性能參數(shù)的泵葉輪(10)。該葉輪(10)包括一個前護罩(12)和一個后護罩(14),這些護罩(12,14)有間隔,以便在它們之間形成多個通道,這些通道被多個葉輪葉片(15)分隔,每個葉片有一個延伸在前、后護罩(12,14)之間的外緣(19)。進行修改的方法,包括把各個葉片(15)的外緣(19)加以修整的步驟,以便前護罩(12)的外徑D
文檔編號F04D29/28GK1268209SQ98808551
公開日2000年9月27日 申請日期1998年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月26日
發(fā)明者凱文·愛德華·伯吉斯 申請人:沃爾曼國際有限公司