專利名稱：強自吸污水器的制作方法
技術領域：
本實用用新型涉及由離心泵和吸氣器組成的組合式污水泵。
眾所周知，潛水泵具有良好的密封性，能在液面下連續工作，并將液體輸送到幾十米，甚至幾百米的高位，故而成為礦山排水、石油開采、高層建筑供水等領域必不可少的設備。目前，很多污水處理廠也采用潛水泵輸送污水，然而采用潛水泵輸送污水實非最佳選擇，其原因如下(1)污水廠處理的污水中，不僅含有粒度不同的顆粒性雜質，而且含有多種成份的腐蝕性化學物質，潛水泵易因機械研磨和化學腐蝕縮短其使用壽命；(2)潛水電機是靠密封絕緣的，在成分復雜的污水中長期運行，容易發生因密封件損壞而導致電機故障；(3)潛水泵必需在一定深度的液面下工作，不利于清池作業；(4)潛水泵檢修困難，而且必須將泵從池中吊出后才能檢修，既臟又累，不利于操作工人的健康。所以，不少污水廠已采用性能更為優良的“強自吸污水泵”，代替已用的潛水泵。
目前市售的普通自吸離心泵，其流量雖易按要求設計，制造，但其最大自吸高度只有3米。最近國外供市的強自吸污水泵，其自吸高度可達8.1米，最大流量為280米3／小時，該泵可以滿足一般小型污處理廠輸水之需，但不能滿足大型污水處理廠的輸水要求這種泵的主要缺點是(1)該泵的離心泵采用的葉輪是通常葉輪，葉輪與軸是固定聯結的，不能減小或者消除巨大的軸向推力，故其軸承壽命受到很大影響，也影響到更大流量泵的設計和制造；(2)該泵的吸氣器，無論在何種工況下，其促動體都以某一固定行程往復運行，這不僅增加了軸與密封圈間的摩擦，而影響密封圈壽命，也易因促動體周邊上的密封件疲勞，而使密封件壽命降低；(3)吸氣器中沒有設置保證曲柄連桿軸等冷卻和潤滑的輔助部件，也對泵構成不利影響。
本實用新型旨在改進強自吸污水泵的結構，使之壽命延長，易于維修，并且節能。
本實用新型是這樣實現上述目的的(參見附圖
)本“強自吸污水泵”。，是由連為一個整體的離心泵、吸氣器、氣水分離球和導氣管四個部件組成的。
本泵中所用的離心泵是由軸葉輪、帶有進水管和出水管的蝸輪、軸、密封件及其壓蓋組成的。離心泵采用的葉輪，是打有若干平衡孔(19)的開式葉輪(1)，在葉輪的后蓋板上設置有采用耐磨金制成的間隙密封環(18)，葉輪(1)與軸(3)是以滑動配合方式聯結的。在蝸殼后蓋內壁上，固定有一個金屬圓板一平衡盤(17)、以調節葉輪平衡孔(19)的軸向寬度。把密封件及其壓蓋(12)裝在蝸殼尾端內壁，以利更換。
氣水分離球(4)，裝在離心泵進水管上部，并與進水管相連通，氣水分離球(4)的腔內，裝有一個隨液面升、降而將氣水分離球頂部管口封、啟的浮球閥(5)。在泵的出水管內，裝有一個起密封作用的單向出口閥(10)。
本泵的吸氣器，是由底部設有單向排氣閥(8)的盤形促動體本體(20)、與本體對合的頂部裝有單向進氣閥(6)的促動體上蓋(21)、裝有單向促氣閥(7)的并將吸氣器內腔分隔成(A)、(B)二個空間的促動體(9)、與促動體相連接的連桿(14)、以及使吸氣器對外界空間密封的密封圈構成的。吸氣器的傳動箱與泵殼后蓋相緊聯，吸氣器的連桿(14)是靠與軸(3)相連的偏心套(15)和曲柄(13)轉化為往復運動的。吸氣管器的上蓋頂口與氣水分離球頂口是用導氣管(11)接通的。為使曲柄、連桿的冷卻和潤滑，在曲柄端部的軸(3)上安裝一個齒輪形甩油環(16)；為使吸氣器的促動促能變換行程，本新型采用一組可替換的不同偏心度的偏心套，以便根據既定工況選擇并更換最佳偏心度的偏心套。
本附圖是強自吸污水泵的結構示意圖，其中1－葉輪，2－蝸殼，3－軸，4－氣水分離球，5－浮球閥，6－單向吸氣閥，7－單向促氣閥，8－單向排氣閥，9－促動體，10－單向密封出口閥，11－導管，12－密封壓蓋，13－－曲柄，14－連桿，15－偏心套，16－甩油環，17－平衡盤，18－間隙密封環，19－平衡孔，20－促動體本體，21－促動體上蓋，(A)－吸氣器前空間，(B)－吸氣器后空間，(C)－葉輪平衡腔。
實施例與效果例本泵設計已通過多次計算和修正，定出了最佳方案并即將交廠制造。復核計算結果本泵自吸高度不低于8.1米，揚程為22米，流量為420米3／小時。
由于本泵之吸氣器采用高密封技術，在與軸相連的偏心套和曲柄的作用下，與促動體相連的連桿不斷作往復運動，使與促動體頂蓋連接的二立方米密封容器中的氣體抽出，直到壓力降至20－30m／mHg，故而本吸氣器具有在靜態下將水吸到9米以上的高度之能力，對于水位較高的水源，則可根據具體吸高更換偏心度較小的偏心套，以減小連桿工作行程，降低能耗。在低壓下工作時，本吸氣器功耗極低，幾乎處于無功耗狀態。
本泵之離心泵，由于采取了開式葉輪，故只有向后(右)的推力。當前(左)面推力增大，葉輪后(右)移，葉輪即進入間隙密封狀態，平衡腔內壓力增大；若前(左)面壓力進一步增大而使葉輪再向后(右)移時，因液體不可壓縮，平衡腔內之液體壓強增大到大于前(左)面液壓才能從平衡孔或間隙排出，故葉輪具有自動平衡的能力。所設平衡盤，當葉輪向后(右)移時，葉輪平衡孔的軸向寬度減小，給平衡腔內液體外泄增加了阻力，進一步強化了葉輪自動平衡軸向力的能力，從而把軸向力降到最小。
所用氣水分離球，在下端密封的條件下，與真空機和本吸氣器連接試驗，可以抽到20－30m／mHg；當氣水分離球下接管于并與水連通，隨著球內壓力降低、液面上升，當液面達一定位置時，浮球閥即將頂管口封閉，使壓力(強)仍維持在20－30m／mHg。
由以上單行試驗和分析可見本強吸式污水泵，確實具有其技術可靠性和獨特的特點；在動態情況下，其自吸高度為8.1米是有保證的。
權利要求1.一種連為一體的由離心泵、吸氣器、氣水分離器和導氣管組成的強自吸污水泵，其特征在于本泵的離心泵采用的葉輪，是打有若干平衡孔的開式葉輪，葉輪的后蓋板上設置有用耐磨金屬制成的間隙密封環，葉輪與軸是以滑動配合方式聯結的；在蝸殼后蓋板內壁上，固定有一個調節葉輪平衡孔軸向寬度的金屬圓板“平衡盤”，氣水分離球裝在離心泵進水管上部，并與進水管相連通，氣水分離球腔內裝有一個隨液面升、降而將氣水分離球頂部管口封，啟的浮球閥，在泵的出水管內裝有一個起密封作用的單向出口閥，吸氣器是由在底部設有單向排氣閥的促動體本體、與本體對合的頂部裝有單向吸氣閥的促動體上蓋、裝有單向促氣閥的并將吸氣器的內腔分隔成二個空間的促動體、與促動體相連接的連桿、以及密封圈構成的，連桿是靠與軸相接的偏心套和曲柄轉化為復往運動的，吸氣器的上頂口與氣水分離球頂口是用導氣管連通的。
2.根據權利要求1所述的強自吸污水泵，其特征在于本泵的離心泵的密封件及其壓蓋是安裝在離心泵蝸殼后底部內壁上的。
3.根據權利要求1所述的強自吸污水泵，其特征在于所述的吸氣器采用一組不同偏心度的偏心套，以便根據不同工況改變連桿行程。
4.根據權利要求1所述的強自吸污水泵，其特征在于在所述吸氣器的傳動曲柄端部的軸上，裝有一個齒輪形甩油環。
專利摘要強自吸污水泵，它涉及離心泵和吸氣器。本泵是由離心泵、吸氣器、氣水分離球和導氣管組成的，由于所用離心泵采用了打有平衡孔的開式葉輪，葉輪后蓋板上設有耐磨的間隙密封環，葉輪與軸成滑動配合連接，故葉輪能自動調節位置以消除軸向力；蝸輪后蓋上安裝的平衡盤，更強化了葉輪平衡能力，密封件及其壓蓋裝在蝸殼后端內壁、便宜更換，高性能吸氣器采用一組不同偏心度的偏心套，以便改變連桿行程，故泵壽命延長。
文檔編號F04D9/00GK2125738SQ9220921
公開日1992年12月23日 申請日期1992年5月13日 優先權日1992年5月13日
發明者郭寶權 申請人:郭寶權