专利名称:轴向进水油密封自吸离心泵的制作方法
本实用新型涉及一种适用于抽水的自吸离心泵。
现有自吸离心泵，分内混式和外混式，正如资料(见“PumpUsers′Handbook”，1980，P、49)所揭示的各种泵结构，一般都有一个气水分离室，并作贮水之用。在叶轮轴心线的上方左边泵体上，安装一个进水管接头，设有一个吸入阀。水经吸入阀通过一个90°弯头和垂直流通道，再经一个90°弯头进入叶轮，所存在的问题是效率比同水力模型的离心泵效率要低5～10％，如内混式中的回流阀失灵，则效率更低。此外，现有国内外的自吸离心泵，在气水分离室与进水流道之间，设置金属回流阀，借弹簧作用启开。当上水时，由于泵室与进水管压力差关闭，存在的问题是弹簧易锈蚀或者被杂物缠住失灵。1980年，本发明者发明用橡胶铁芯球取代金属回流阀及弹簧，橡胶铁芯球借重力自行启开，利用压差作用在泵上水后自行关闭，现已广泛应用于各种自吸离心泵，但橡胶铁芯球制造精度和橡胶层均匀度较难保证，另外橡胶铁芯球上下运动距离也有较高要求，若距离阀座过高，则影响橡胶铁芯球的自动关闭，过低则使橡胶铁芯球提前关闭导致自吸时间延长。其次是一般内混式采用单孔喷咀，自吸时间长。再就是一般现有的自吸离心泵或离心泵的轴承体，无论采用机械密封或油封，或填料密封，在使用一般时间后，轴承体容易漏气，延长自吸时间，甚至不上水。
本实用新型的目的是提供一种轴向进水油密封自吸离心泵，提高泵的效率，减少能源消耗，降低成本，提高其自吸可靠性，缩短自吸时间，并适应配套机械的快速拆装转移。
下面结合附图对本实用新型加以详细叙述附图的简要说明。
图一是轴向进水油密封自吸离心泵的主视图。
图二是轴封装置放大图。
图三是图一上的回流阀放大图。
图四是排气球阀放大图。
本实用新型所提出的自吸离心泵，如图一所示，泵体〔4〕的涡壳〔8〕之左侧有一个气水分离室〔5〕，泵体右侧为轴承体〔10〕，该轴承体上安装有主轴〔21〕，轴承体为一个密封体。其内有机械密封与油密封通用的轴封装置〔11〕，可注入轻质机油，正常运转时，也可旋开轴承体下部的螺塞〔12〕，放出机油，改用黄油润滑。当密封失灵时，可注满机油，用机油来阻止空气通过轴封处进入泵内，保证泵正常供水。进水管接头〔1〕的位置与叶轮〔9〕同在一个轴心线上，这样水力损失小，泵的效率高。进水管弯头〔15〕上端与进水管接头〔1〕采用挂勾〔17〕顶丝联接，只要将挂勾上的顶丝旋紧，便完成了快速联接。进水管弯头下端有一个薄片阀〔16〕与橡胶垫〔19〕构成良好的密封，防止气水分离室内的水泄漏。由于薄片阀系薄片，惯性不大，因此可阻止吸水过程中水柱的回流波动。薄片阀下端与进水管〔18〕相连，其下有过滤网。进水管可用硬塑料管，一般使用半透明的硬聚丙烯管。由于进水管弯头采用挂勾顶丝快速联接，故进水管可随安装地形任意角度放置。安装在气水分离室与进水流道间的回流阀座〔2〕上有一个环状多孔喷咀〔3〕，其上部有6个小喷孔，环状多孔喷咀中心有一个回流阀杆〔13〕，其上有一个橡胶铁芯平板阀〔14〕，能沿回流阀杆上下运动，借重力自行开启。扩散管〔7〕与气水分离室〔5〕之间的侧壁有一个窗口，在自吸过程中其水气分离时，回流水由窗口返入气水分离室内。图一中的〔20〕为橡胶挡水圈，以便防止机械密封水滴溅入轴承。〔22〕为轴承端盖上所装的橡胶油封，为防止用油密封时，机油由此处泄出。
这种自吸离心泵的工作过程是泵内首先注满水，当叶轮在高速旋转时，由于离心力作用，使水向上甩出。在扩散管处，空气与水借助比重不同而分离，空气由扩散管上部逸出，另一部分空气，则随水由扩散管侧壁的窗口返入泵室，由排气球阀〔6〕排出，如图四所示，排气球阀中有橡胶铁芯球，其下有橡皮垫与泵体〔4〕联接相通，空气排出后水压将橡胶铁芯球冲出关闭，停机后橡胶铁芯球下落复位。回流的水则由环状多孔喷咀喷出，形成一个环形水网，将中间的空气裹住，随水一道由叶轮甩出，这样不断循环的结果，使进水管弯头中的空气全部抽出，最后泵内全充满了水，并产生压力，在较大的压差之下，排气球阀关闭，橡胶铁芯平板阀也由于压差作用关闭，水泵开始杨水。停机时，由于叶轮停止转动，水泵压力消失，橡胶铁芯平板阀和上边的排气球阀又借重力自行落下，恢复了启开状态。
由上述可知，本实用新型与现有的自吸离心泵相比，具有如下优点(1)、提高了自吸离心泵效率，使其比同比转速的自吸离心泵要高，一般自吸离心泵效率要比同水力模型的离心泵低5～10％，这是由于一般自吸离心泵都设计成为两个90℃弯头进水管，并且进水管接头位置高于水泵叶轮中心，这样水流通过弯形管，水力损失增大，本实用新型进水管接头与叶轮在同一轴心线上，因此损失减小，效率提高。此外，本实用新型的回流阀为橡胶铁芯平板阀，关闭可靠，无回流损失，扩散管上之回流窗口设计合理，撞击损失很小，故整个泵效率比现有同比转速自吸离心泵高。
(2)、本实用新型在进水管弯头下端设置了薄片阀，与橡胶垫构成可靠的密封，保证了泵内储水不至漏失。
(3)、进水管弯头上端与进水管接头采用顶丝快速接头联接，其联接迅速可靠，不怕震动，不担心漏气，有利于配套机组的及时转移。并且，由于进水管弯头上端与进水管接头在同一平面垂直于水泵轴心转动，使进水管能适应安装地形坡度放置。因此，可用比钢丝橡胶管价格便宜的有透明性的硬聚丙烯管来作进水管，这样降低了水泵设备的成本，而且硬聚丙烯管比埋线胶管轻便，便于转移，又由于有透明性，故在进水过程中，能观察水流上升情况。
(4)、由于回流阀设计为环状多孔喷咀，比一般单孔喷咀效率高，能缩短自吸时间。在环状多孔喷咀中央设计的橡胶铁芯平板阀，比本发明者在1980年发明的橡胶铁芯球阀关闭可靠，制造工艺简单，与其回流阀座距离通过计算就可以决定，而橡胶铁芯球阀往往需要通过调试才能确定。
(5)、本实用新型的轴封装置设计为油密封结构，轴承体内腔可以全部充满轻质机油进行轴承润滑。这样，由于油比空气的密度大，即使机械密封或油密封有漏气现象，但由于油是液状的，仍可保证自吸的正常工作，克服了现有自吸离心泵因密封不可靠，使自吸时间大为延长，甚至不能上水的弊病。
本实用新型适合于各种喷灌机，抽水机之类的机械装置配套使用。
下面是本实用新型的最佳实施例本实用新型提出的自吸离心泵与柴油机直联，然后将进水管弯头与进水管接头联接，将挂勾上的顶丝旋紧，在扩散管出水接头处灌入引水，再将出水管接上，即可启动柴油机，在5米自吸高度时，只需80秒时间，泵即自动将进水管内空气排出上水，排气球阀和橡胶铁芯平板阀均自动关闭。停机时，泵内压力消失，排气球阀和橡胶铁芯平板阀又自行启开。其最佳配套方案系与转速相同的柴油机直联(3000转／分)，与柴油机配套马力为6马力，在吸程为5米，流量为36.68米3／小时，扬程为30米的情况下，测试结果其效率为79.84％。其与国内外自吸离心泵或离心泵在接近比转速情况下对比见表1。
权利要求
1.一种适用于抽水的自吸离心泵，由泵体、轴承体、主轴、叶轮、轴封装置、回流阀、进水管、扩散管和进水管弯头主要部件组成，本实用新型的特征是进水管接头位置与叶轮同在一轴心线，进水管弯头上端与进水管接头采用挂勾顶丝快速联接，一个用来防止气水分离室内的水泄漏的密封的薄片阀，位于进水管弯头下端与进水管之间，所述的回流阀是一个环形多孔喷咀，位于气水分离室与进水流道之间，环形多孔喷咀中心有一个能沿回流阀杆上下运动自动启闭的橡胶铁芯平板阀，轴承体是一个可充满机油防止漏气的密封体。
2.据权利要求
1所述的自吸离心泵，其特征是轴封装置为机械密封与油密封通用的油密封结构。
3.据权利要求
1所述的自吸离心泵，其特征是进水管弯头上端与进水管接头在同一平面垂直于水泵轴心。
4.据权利要求
3所述的自吸离心泵，其特征是进水管一般是硬塑料管。
5.据权利要求
1所述的自吸离心泵，其特征是轴承体上有一个放油的螺塞。
专利摘要
轴向进水油密封自吸离心泵。这种泵的进水管接头位置与叶轮同在一个轴心线上，进水管弯头上端与进水管接头采用挂勾顶丝快速联接，回流阀采用环状多孔喷嘴，其中心有一个自动启闭的橡胶平板阀，轴承体是可机械密封和油密封通用的密封体。其优点是比其同比转速的自吸离心泵，水力损失小，效率高，密封可靠，自吸时间短，成本低，并适应配套机械的快速拆装转移。这种泵适合与各种喷灌机、抽水机等机械装置配套使用。
文档编号F04D9/02GK85200534SQ85200534
公开日1986年4月9日 申请日期1985年4月1日
发明者向探真 申请人:湖南省农业机械研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan