[发明专利]双吸蜗壳抽芯式长轴泵

说明书

本发明公开了一种双吸蜗壳抽芯式长轴泵，该泵包括双流道蜗壳，为中心对称结构；双吸叶轮，位于双流道蜗壳中；叶轮轴，双吸叶轮固定于叶轮轴的下端，且随叶轮轴一起旋转；水导轴承，与双流道蜗壳固定连接，水导轴承用于径向支撑叶轮轴，与叶轮轴固定连接的双吸叶轮通过水导轴承相对于双流道蜗壳旋转；传动轴，与叶轮轴同轴布置，且传动轴在叶轮轴上方；联轴器，叶轮轴和传动轴通过联轴器连接成一体，联轴器为套筒联轴器；以及抽芯部件，传动轴的上端与抽芯部件固定连接，抽芯部件与底座可拆卸地固定连接。本发明在追求高效的同时注重高效区域的宽广，使泵在整个工作范围内运行时都处于高效状态，即提高泵的综合运行效率。

技术领域

本发明涉及泵领域，更具体地涉及一种双吸蜗壳抽芯式长轴泵。

背景技术

立式长轴泵是一种液下式、干式泵，即电机在基础以上、泵在基础以下。目前市场上的立式长轴泵多是单级单吸泵(如附图1所示)或多级单吸泵(如附图2所示)，主要作为钢厂旋流井(池)提升泵使用，原因在于钢厂旋流井(池)的井下深度深、水温相对较高、启动频繁，而普通的无密封自控自吸泵无法满足吸上要求、启动时间长且其效率极其低下，而可使用的潜水泵又存在一定的电安全隐患。立式长轴泵相对于无密封自控自吸泵，其吸上能力强、效率高、启动时间短，相对于潜水泵更安全可靠、使用寿命长。

从性能上说，传统的立式长轴泵多采用的是单吸叶轮配空间导叶结构，在比转数高于300时，单吸叶轮相对于双吸叶轮效率更低，空间导叶相对于蜗壳效率更低，即泵的效率更低。从结构及可靠性上说，传统的立式长轴泵在用作钢厂旋流井(池)提升泵时往往会采用护轴套管结构，以清水润滑轴和水导轴承，避免所抽送介质水进入套管内损坏轴和水导轴承，而所供润滑水可能会出现压力低于泵本身压力的情况，使得介质水会渗进套管内，从而对轴和水导轴承起到破坏作用，即泵的运行可靠性较低。

传统立式长轴泵水力设计是按常规清水泵的设计方法设计的，其中叶轮的主要水力参数的设计计算如下：

1)叶轮出口宽度b₂＝(0.64～0.7)(ns/100)^5/6(Q/n)^1/3 (mm)

2)叶轮外径D₂＝(9.35～9.6)(ns/100)^-1/2(Q/n)^1/3 (mm)

3)叶轮进口当量内径D₀＝(4～4.5)(Q/n)^1/3 (mm)

4)叶片包角φ及叶片出口安放角β₂

一般来说，叶片包角φ随比转数ns的增大而减小，叶片出口安放角β₂随比转数ns的增大而增大。对于低比转数泵，由于要降低圆盘摩擦损失，叶片出口安放角β₂加大，叶片包角φ减小。

5)叶片数Z

1200～210比转数常取6片，低于120比转数常取4～5片或者8～12片长短叶片间隔布置，高于210比转数常取5片。

因此，本领域尚缺乏一种效率更高、更加可靠的立式长轴泵，以有效克服传统的立式长轴泵的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双吸蜗壳抽芯式长轴泵，该双吸蜗壳抽芯式长轴泵用于解决现有立式长轴泵在比转数大于300时所出现的效率较低问题，以及现有立式长轴泵的轴及水导轴承易损坏、泵的维修周期短、泵使用寿命短的问题，本发明的双吸蜗壳抽芯式长轴泵通过平衡水力损失、容积损失及机械损失，追求高效的同时注重高效区域的宽广来提高立式长轴泵的效率，使其运行更加可靠。