本發明涉及泵及水輪機流體機械領域,具體而言,涉及一種無軸封泵以及液體分流防泄漏方法。
背景技術:
1、在工業領域中,泵是一種常用的流體輸送設備。中國發明專利申請號:cn201010004111.1所提出的泵的結構技術領域。包括泵體和設置在泵體后端的懸架,泵體和懸架之間設泵蓋,泵軸穿插過懸架、泵蓋進入泵體內,泵體和泵蓋之間設密封,泵體上開設有水平開設的進液口、開口向上的出液口及連接進出液口的流道,泵軸在泵體內的部分上設導流葉,導流葉設置在泵蓋的略前端,處于進液口和出液口拐彎處的后端。本發明當液體介質通過導流葉使液體產生旋流后直接將液體向上送出,降低導流葉與液體介質的直接接觸,從而可實現泵在運轉過程中避免導流葉與較長、較硬物質直接接觸,在遇到高濃度的木漿也可通過導流葉產生的旋流將液體直接送出。
2、但是現有的泵在使用的過程中存在一些不足之處仍需要進行改進,首先現有技術中的一些泵,其密封性較差,容易出現液體泄漏的情況,這不僅導致了能源的浪費,還可能對工作環境造成污染,甚至影響設備的正常運行。
3、在泵的運行過程中,效率問題也是一個關鍵。一些傳統泵的結構設計不合理,導致液體流動不暢,能量損失較大,無法實現高效的流體輸送。
4、此外,傳統泵的運行穩定性也有待提高。泵軸的旋轉不穩定,容易產生振動和噪音,這不僅會影響泵的使用壽命,還可能對整個系統的運行產生不利影響。氣蝕現象是泵在運行中常見的問題之一。現有技術中,一些泵由于缺乏有效的排氣措施,容易發生氣蝕,從而損壞泵的內部結構,降低泵的性能和使用壽命。
5、同時,傳統泵在壓力控制方面也存在不足。當泵內壓力過高時,缺乏及時有效的泄壓措施,可能導致泵體損壞,甚至引發安全事故。在液體流動的優化方面,現有技術中的一些泵未能充分考慮液體的分流和引導,導致液體流動不夠順暢,影響了泵的工作效率;因此我們對此做出改進,提出一種無軸封泵以及液體分流防泄漏方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于:針對目前存在的背景技術提出的問題。為了實現上述發明目的,本發明提供了以下技術方案:一種無軸封泵,包括泵體,所述泵體內設置有葉輪,所述葉輪的上方設置有阻流套,所述泵體的上方設置有泵蓋,且所述泵蓋套在所述阻流套的外表面,所述泵蓋前端與所述葉輪后口環配合形成口環間隙,所述阻流套后端為螺旋槽;螺旋葉片與泵蓋后端形成間隙,間隙中間的泵蓋上開孔,回流管一端連接泵蓋處開孔,所述回流管另一端連接泵體進口低壓處,所述阻流套與所述泵蓋的連接處設置有靜密封,所述泵體上開設有回流管,葉輪后口環延長或者在后口環內側裝配設置有加長套,所述加長套與泵蓋后端固定環配合構成末端間隙,末端間隙處設置螺紋密封或者螺旋葉片密封;口環間隙和末端間隙之間設置有開孔通向吸入側或低壓側。
2、作為本發明優選的技術方案,所述葉輪設置在泵軸上,所述泵軸上設置有軸承部件,所述泵體的側邊設置有后蓋體,所述后蓋體的下方設置有l型支撐座。
3、作為本發明優選的技術方案,所述葉輪的端部設置有葉輪螺母,所述軸承部件設置有軸承,所述軸承上設置有軸套密封圈,所述軸承和所述軸套密封圈均套在泵軸的外表面。
4、作為本發明優選的技術方案,所述加長套的上端設置有分流管連接件,所述分流管連接件連接有液體分流管,所述液體分流管的上方設置有v形罩。
5、作為本發明優選的技術方案,所述泵體的下方設置有密封閥,所述泵體的上方設置有泄壓閥,所述泵體的中間下方設置有排氣閥。
6、作為本發明優選的技術方案,所述泵軸上設置有軸鍵槽,所述泵蓋與所述泵體之間設置有防漏墊圈,所述回流管的末端連接有回流腔。
7、一種無軸封泵的液體分流防泄漏方法,包括以下步驟:
8、步驟1.準備工作:確保無軸封泵的各個部件,如泵體、葉輪、阻流套、泵蓋、回流管、加長套、軸承部件,都已正確安裝并處于良好狀態;檢查密封閥、泄壓閥、排氣閥是否正常工作,確保泵軸上的軸鍵槽、泵蓋與泵體之間的防漏墊圈密封部件無損壞;
9、步驟2.啟動泵:啟動無軸封泵,使葉輪在泵軸的帶動下開始旋轉;
10、步驟3.液體分流:在葉輪旋轉過程中,液體在葉輪的作用下被輸送;加長套上端的分流管連接件連接的液體分流管,將一部分液體進行分流;液體分流管上方的v形罩可起到一定的防護作用;
11、步驟4.泵防泄漏:
12、口環間隙和末端間隙的防泄漏:口環間隙和末端間隙之間設置的開孔通向吸入側或低壓側,使泄漏的液體能夠通過這些開孔回流到吸入側或低壓側,減少泄漏量;
13、阻流套與泵蓋連接處的靜密封:確保阻流套與泵蓋的連接處的靜密封良好,防止液體從該處泄漏;
14、螺旋葉片與泵蓋后端間隙的處理:螺旋葉片與泵蓋后端形成間隙,間隙中間的泵蓋上開孔,回流管一端連接泵蓋處開孔,另一端連接泵體進口低壓處;這樣,泄漏到該間隙的液體可以通過回流管回流到泵體進口低壓處,避免泄漏到外部;
15、步驟5.運行監控:在泵運行過程中,密切關注密封閥、泄壓閥、排氣閥的工作狀態,以及泵體、泵蓋部位是否有泄漏現象;同時,注意觀察液體分流管的分流效果,確保液體能夠正常分流;
16、步驟6.維護與保養:定期對無軸封泵進行維護保養,檢查各個部件的磨損情況,及時更換損壞的部件,包括葉輪螺母、軸承、軸套密封圈;確保泵的正常運行和防泄漏性能。
17、作為本發明優選的技術方案,步驟4.泵防泄漏,所述末端間隙的泄漏量公式為:
18、其中:q1為末端間隙泄漏量;a1為末端間隙的面積;δp1為末端間隙壓力差;k1為末端間隙泄漏系數。
19、作為本發明優選的技術方案,步驟4.泵防泄漏,所述螺旋葉片間隙的泄漏量公式為:
20、
21、其中:q2為螺旋葉片間隙泄漏量;a2為螺旋葉片間隙的面積;δp2為螺旋葉片間隙壓力差;k2為螺旋葉片間隙泄漏系數;μ(t)為實際測量流體的動力粘度隨溫度變化函數,μref為標準溫度下的粘度。
22、作為本發明優選的技術方案,步驟4.泵防泄漏,所述口環間隙泄漏量:
23、
24、其中:q3為口環間隙泄漏量;a3為口環間隙的面積;δp3為口環間隙壓力差;k3為口環間隙泄漏系數;e為湍流強度系數;v為流體的速度;μ(t)為實際測量流體的動力粘度隨溫度變化函數。
25、與現有技術相比,本發明的有益效果:在本發明的方案中:通過阻流套與泵蓋連接處的靜密封,以及葉輪后口環處的密封設計,如加長套與泵蓋后端固定環配合構成的末端間隙處的螺紋密封或螺旋葉片密封,有效防止了液體泄漏,提高了泵的工作效率,減少了能源浪費。
26、通過螺旋槽以及液體回流系統,使一部分液體通過回流管回到泵體進口低壓處,實現了液體的循環利用,有助于維持泵內的壓力平衡,提高了泵的整體效率。
27、通過泵軸上的軸承部件、軸套密封圈等設計,保證了泵軸的穩定旋轉,減少了振動和噪音,提高了泵的運行穩定性和可靠性。通過泵體中間下方設置的排氣閥可以排出泵內的氣體,避免氣蝕現象的發生,延長了泵的使用壽命。
28、通過泵體上方的泄壓閥在泵內壓力過高時進行泄壓,防止泵體因壓力過大而損壞,提高了泵的運行安全性。通過加長套上端的液體分流管和v形罩,對液體進行分流和引導,使液體流動更加順暢,進一步提高了泵的工作效率。
29、通過該泵的結構設計相對較為簡單,各個部件的功能明確,便于進行維護和修理,降低了維護成本。無軸封泵可以適應多種工作環境和介質,具有較廣泛的應用范圍。