CN208778362U - 多级气液混合泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多级气液混合泵，包括泵体、电机以及喷气格栅。泵体内部具有泵腔以及均和泵腔连通的进液通道、进气通道以及排出通道。泵体内安装有泵轴和至少两级叶轮，其中最靠近进液通道的一级叶轮为初级叶轮，初级叶轮呈波浪曲面型并且间隔分布有多个通孔。喷气格栅贴合设置于泵腔的内壁并和进气通道连通，气体从喷气格栅上喷向初级叶轮，气体被分散细小的气体流。液体在叶轮的旋转作用下穿过初级叶轮上的通孔而被分散成更为细小的水珠甚至水雾后与喷向初级叶轮上的气体混合溶解，大大提高气液混合的效率，提高气体在液体中的溶解度。此外，通过喷气，增加了初级叶轮周围的气体量和气体压力，一定程度上避免了初级叶轮的气蚀现象。

Description

多级气液混合泵

技术领域

本实用新型涉及气液输送领域，尤其涉及一种多级气液混合泵。

背景技术

气液混合泵也叫涡流泵、溶气泵、曝气泵，其利用高速旋转的泵叶将液体和气体加压混合搅拌，使得气体和液体充分溶解，以输送出溶解有气体的混合液体，可广泛应用于气浮处理设备、臭氧水制取设备、富氧水制取设备、生化处理设备、污水处理等。

气液混合泵的关键在于如何使气体和液体能够充分混合和溶解。现有的气液混合泵大多只是简单地将气体和液体分别由不同的流体通道通入泵腔中，再通过叶轮的旋转使得气体溶解在液体中。也有的采用先将气体通入液体通道，使得在进入泵腔之前气体和液体初步混合，然后气体和液体再一起通入泵腔中。但是这样无法保证气体溶解量，溶解效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多级气液混合泵，解决现有技术中气液混合溶解效率低的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种多级气液混合泵，包括泵体、电机以及喷气格栅。泵体具有进液通道、进气通道以及排出通道，泵体内部具有泵腔，进液通道、进气通道以及排出通道均与泵腔连通，泵体内安装有泵轴和至少两级叶轮，泵轴贯穿泵腔设置，叶轮依次安装于泵轴，其中最靠近进液通道的一级叶轮为初级叶轮，初级叶轮呈波浪曲面型，并且初级叶轮上间隔分布有多个通孔。电机和泵轴连接。喷气格栅贴合设置于泵腔的内壁并面对初级叶轮，喷气格栅和进气通道连通。

运行时，气体从进气通道进入并通过喷气格栅喷向初级叶轮，液体从进液通道进入，电机驱动泵轴转动，泵轴带动叶轮旋转，液体在叶轮的旋转作用下穿过初级叶轮上的通孔而被分散后与喷向初级叶轮上的气体混合溶解，气体和液体依次通过多级叶轮作用被混合并最终从所述排出通道排出。

根据本实用新型一实施例，泵体内具有三级叶轮，分别为初级叶轮、次级叶轮以及末级叶轮。

根据本实用新型一实施例，泵体包括三级壳体，分别为依次连通的初级壳体、次级壳体以及末级壳体，初级叶轮、次级叶轮以及末级叶轮分别一一对应地位于初级壳体、次级壳体以及末级壳体内，次级壳体具有一阻挡部，阻挡部面对初级叶轮，液体穿过初级叶轮上的通孔溅射至阻挡部并被阻挡部反弹，从而使得液体和喷向初级叶轮的气体混合溶解。

根据本实用新型一实施例，进气通道的数量为多条，喷气格栅的数量为多个，每一喷气格栅对应地和一条进气通道连通，其中一条进气通道设置于次级壳体，其中一个喷气格栅设置于阻挡部并和设置于次级壳体的进气通道连通。

根据本实用新型一实施例，进气通道的数量为多条，进气通道为开设于泵体上的多条平行通道并以进液通道为中心环绕设置。

根据本实用新型一实施例，喷气格栅的数量为多个并环绕泵腔的内壁设置，每一喷气格栅对应地和一条进气通道连通。

根据本实用新型一实施例，所述多级气液混合泵还包括雾化装置，雾化装置设置于所述进液通道内，雾化装置在液体进入泵腔之前对液体进行雾化。

根据本实用新型一实施例，所述多级气液混合泵还包括滑动轴承和轴承座，轴承座固定于泵腔内，滑动轴承安装于轴承座内，泵轴的端部安装于滑动轴承内，泵轴的端部喷涂有合金，滑动轴承由浸锑石墨制成并具有多道油槽。

根据本实用新型一实施例，叶轮具有加强筋。

根据本实用新型一实施例，泵腔呈喇叭嘴形状。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本实用新型通过设置喷气格栅来向初级叶轮喷气体，气体从喷气格栅上的众多细小的小孔中喷出，成为细小的气体流，从而气体被分散；同时初级叶轮设置成波浪曲面型并间隔分布有通孔，这样在运行时液体叶轮不仅在旋转的离心力作用和气体一起被搅拌、混合、溶解；而且液体一方面可被初级叶轮反弹，从而和喷向初级叶轮的气体碰撞交会融合，另一方面液体可穿过初级叶轮上通孔而被初级叶轮上的通孔被分散成更为细小的水珠甚至水雾，从而更有利于液体和气体的融合。分别被喷气格栅和初级叶轮上的通孔分散的气体和液体能够更好的融合在一起，大大提高气液混合的效率，提高气体在液体中的溶解度。

此外，对于多级气液混合泵而言，往往靠近进液通道的初级叶轮最容易发生气蚀现象，造成叶轮的严重损坏。但是本实用新型通过喷气格栅来向初级叶轮喷气，相比于传统技术，本方案中初级叶轮周围的气体量和气体压力显然更大，从而一定程度上避免了初级叶轮的气蚀现象。

附图说明

图1是本实用新型提供的第一个实施例的多级气液混合泵的剖视图；

图2是本实用新型提供的第一个实施例的多级气液混合泵的侧视图，展示了泵体上的进液通道和进气通道的分布形式；

图3是本实用新型提供的第二个实施例的多级气液混合泵的剖视图。

具体实施方式

以下描述只用于揭露本实用新型以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及其他未背离本实用新型精神和范围的其他方案。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种多级气液混合泵，所述多级气液混合泵包括泵体10、电机20以及喷气格栅30。

泵体10具有进液通道11、进气通道12以及排出通道13。于第一个实施例中，进液通道11和进气通道12均位于泵体10的一侧，排出通道13位于泵体10的另一侧。于其他实施例中，进液通道11、进气通道12以及排出通道13也可以设置在其他合理的位置，本实用新型对于三者的分布不作限制。泵体10内部具有泵腔101，进液通道11、进气通道12以及排出通道13均与泵腔101连通。可选地，泵腔101为喇叭嘴形状，更有利于气体和液体在泵腔101内融合。

泵体10内安装有泵轴14和至少两级叶轮15。泵轴14贯穿泵腔101设置。泵轴14可采用普通泵轴使用的不锈钢材料，为了加强泵轴14的强度和工作性能，尽量降低泵轴14在旋转过程中的磨损，泵轴14端部喷涂有合金。

叶轮15依次安装于泵轴14，多级叶轮15并排设置。其中最靠近进液通道11的一级叶轮15为初级叶轮15A，初级叶轮15A呈波浪曲面型，并且初级叶轮15A上间隔分布有多个通孔151A。在实际应用中，为了便于液体和气体的充分混合溶解，初级叶轮15A上的通孔151A数量较多且比较密集。为了提高叶轮15的强度，叶轮15还具有加强筋。

于第一个实施例中，泵体10内具有三级叶轮15，即叶轮15数量为三个，分别为初级叶轮15A、次级叶轮15B以及末级叶轮15C。相应地，泵体10包括三级壳体16，分别为依次连通的初级壳体16A、次级壳体16B以及末级壳体16C。初级叶轮15A、次级叶轮15B以及末级叶轮15C分别一一对应地位于初级壳体16A、次级壳体16B以及末级壳体16C内。可选地，次级叶轮15B和末级叶轮15C均为全开式叶轮，其中全开式叶轮是只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板的叶轮，其叶片数较少，一般为2-5片。其中次级壳体16B具有一阻挡部161B，阻挡部161B面对初级叶轮15A。

于其他实施例中，泵体10内叶轮15的级数可为两级或者更多级，而泵体10可相应地由两级壳体或者更多级壳体连通组成，或者泵体10也可仅有一个一体式的壳体16。

泵体10内还安装有滑动轴承17和轴承座18，轴承座18固定于泵腔101内，滑动轴承17安装于轴承座18内。泵轴14的端部安装于滑动轴承17内。滑动轴承17由浸锑石墨制成并具有多道油槽。采用浸锑石墨制成的滑动轴承17耐磨，长时间运转无磨损，无需更换，使用寿命可达10年，节约人工及维修保养费。通过在滑动轴承17设置多道油槽，例如可设置3道油槽，使用时可向油槽内加入润滑油，从而对滑动轴承17和泵轴14进行润滑，降低二者之间的摩擦力。

电机20和泵轴14连接，电机20驱动泵轴14转动，泵轴14带动叶轮15旋转。在实际应用中，电机20的转轴可通过联轴器和泵轴14连接。

喷气格栅30贴合设置于泵腔101的内壁并面对初级叶轮15A，喷气格栅30和进气通道12连通。喷气格栅30具有众多细小的小孔，气体进入进气通道12后会通过喷气格栅30的众多小孔喷出，形成细小的气体流。

可选地，如图2所示，进气通道12的数量为多条，进气通道12为开设于泵体10上的多条平行通道并以进液通道11为中心环绕设置。相应地，喷气格栅30的数量为多个并环绕泵腔101的内壁设置，每一个喷气格栅30对应地和一条进气通道12连通。这样设计的优点是：一方面气体被分成多路进入泵腔101中并被多个喷气格栅30分散成多条细化的气体流，便于和液体进行充分混合溶解；另一方面，多个喷气格栅30环绕泵腔101设置，这种布局使得泵腔101内气体分布更加均匀，有利于气体和液体的充分混合溶解。

所述多级气液混合泵运行时，液体则从进液通道11进入，气体从进气通道12进入并通过喷气格栅30喷向初级叶轮15A。一方面液体在离心力的作用下和气体在泵腔101内一起被搅拌、混合、溶解；另一方面，液体在叶轮15的旋转作用下穿过初级叶轮15A的通孔151A而被分散后与喷向初级叶轮15A上的气体混合溶解，达到进一步加强气体溶解效果。而且，由于初级叶轮15A被设置成波浪曲面型，并且初级叶轮15A和喷气格栅30相互面对，液体还会在初级叶轮15A表面反弹至喷气格栅30，液体和气体交汇融合，有助于提高气体和液体的溶解效果。此外，如图1所示，液体穿过初级叶轮15A上的通孔151A溅射至次级壳体16B的阻挡部161B并被阻挡部161B反弹，从而进一步使得液体和喷向初级叶轮15A的气体混合溶解，这也有助于提高气体和液体的溶解效果。气体和液体依次通过多级叶轮15作用被混合并最终从排出通道13排出。于第一个实施例中，气体和液体在初级叶轮15A处混合后依次流向次级叶轮15B和末级叶轮15C，最终从排出通道13排出。

进一步地，所述多级气液混合泵还包括雾化装置40，雾化装置40设置于进液通道11内，雾化装置40在液体进入泵腔101之前对液体进行雾化，这样进一步将液体分散成雾状，有利于气体和液体的交汇融合。

如图3所示，本实用新型提供的第二个实施例的所述多级气液混合泵的结构和第一个实施例基本一致，不同之处在于，在第二个实施例中的多级气液混合泵中，其中一条进气通道12设置于次级壳体16B，其中一个喷气格栅30设置于次级壳体16B的阻挡部161B并和设置于次级壳体16B的进气通道12连通。这样，在第二个实施例中，初级叶轮15A的两侧均具有喷气格栅30，气体除了通过环绕于进液通道11的进气通道12进入泵腔101之外，另一路气体还通过设置于次级壳体16B的进气通道12进入设置于阻挡部161B的喷气格栅30中并喷向初级叶轮15A。这样气体可以分别从两侧喷向初级叶轮15A，进一步提高气体和液体的混合溶解效果，特别是可以使得穿过初级叶轮15A的通孔151A溅射至阻挡部161B的液体和气体充分混合溶解。

本领域技术人员应当理解，上述描述以及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例，并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能和结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理情况下，本实用新型的实施方式可以有任何变形和修改。

Claims (10)

1.一种多级气液混合泵，其特征在于，包括：

泵体，具有进液通道、进气通道以及排出通道，所述泵体内部具有泵腔，所述进液通道、进气通道以及排出通道均与所述泵腔连通，所述泵体内安装有泵轴和至少两级叶轮，所述泵轴贯穿所述泵腔设置，叶轮依次安装于所述泵轴，其中最靠近所述进液通道的一级叶轮为初级叶轮，所述初级叶轮呈波浪曲面型，并且所述初级叶轮上间隔分布有多个通孔；

电机，和所述泵轴连接；

喷气格栅，贴合设置于所述泵腔的内壁并面对所述初级叶轮，所述喷气格栅和所述进气通道连通；运行时，气体从所述进气通道进入并通过所述喷气格栅喷向所述初级叶轮，液体从所述进液通道进入，电机驱动所述泵轴转动，所述泵轴带动叶轮旋转，液体在叶轮的旋转作用下穿过所述初级叶轮上的通孔而被分散后与喷向所述初级叶轮上的气体混合溶解，气体和液体依次通过多级叶轮作用被混合并最终从所述排出通道排出。

2.根据权利要求1所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述泵体内具有三级叶轮，分别为所述初级叶轮、次级叶轮以及末级叶轮。

3.根据权利要求2所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述泵体包括三级壳体，分别为依次连通的初级壳体、次级壳体以及末级壳体，所述初级叶轮、所述次级叶轮以及所述末级叶轮分别一一对应地位于所述初级壳体、所述次级壳体以及所述末级壳体内，所述次级壳体具有一阻挡部，所述阻挡部面对所述初级叶轮，液体穿过所述初级叶轮上的通孔溅射至所述阻挡部并被所述阻挡部反弹，从而使得液体和喷向所述初级叶轮的气体混合溶解。

4.根据权利要求3所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述进气通道的数量为多条，所述喷气格栅的数量为多个，每一喷气格栅对应地和一条所述进气通道连通，其中一条所述进气通道设置于所述次级壳体，其中一个喷气格栅设置于所述阻挡部并和设置于所述次级壳体的所述进气通道连通。

5.根据权利要求1所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述进气通道的数量为多条，所述进气通道为开设于所述泵体上的多条平行通道并以所述进液通道为中心环绕设置。

6.根据权利要求5所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述喷气格栅的数量为多个并环绕所述泵腔的内壁设置，每一喷气格栅对应地和一条所述进气通道连通。

7.根据权利要求1所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述多级气液混合泵还包括雾化装置，所述雾化装置设置于所述进液通道内，所述雾化装置在液体进入所述泵腔之前对液体进行雾化。

8.根据权利要求1所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述泵体内还安装有滑动轴承和轴承座，所述轴承座固定于所述泵腔内，所述滑动轴承安装于所述轴承座内，所述泵轴的端部安装于所述滑动轴承内，所述泵轴的端部喷涂有合金，所述滑动轴承由浸锑石墨制成并具有多道油槽。

9.根据权利要求1所述的多级气液混合泵，其特征在于，叶轮具有加强筋。

10.根据权利要求1所述的多级气液混合泵，其特征在于，所述泵腔呈喇叭嘴形状。