一种流体处理涡旋泵论文和设计-刘时章

全文摘要

本实用新型涉及气体或液体处理技术领域，具体地说是一种流体处理涡旋泵，其特征在于设有电机、转轴、旋转体和壳体，旋转体经转轴、轴承组件设置在壳体内，转轴与电机输出轴相连接，旋转体沿径向设有旋转叶片，壳体设有筒状体，筒状体一侧封闭，另一侧设有带弧型腔的端盖或筒状体两侧都设有带弧型腔的端盖，筒状体或带弧型腔的端盖上分别设有用于连接外部管路的流体进口和流体出口，壳体的筒状体内壁和带弧型腔的端盖内壁设有固定叶片，固定叶片与旋转叶片呈间隙配合，相邻的固定叶片之间的空腔与相邻的旋转叶片之间的空腔形成气液涡流混合腔，旋转体或壳体上设有与气液涡流混合腔相连通的雾化机构，具有结构简单、高效净化气体、高效利用能源等优点。

主设计要求

1.一种流体处理涡旋泵，其特征在于设有电机、转轴、旋转体和壳体，所述的旋转体经转轴、轴承组件设置在壳体内，转轴与电机输出轴相连接，旋转体沿径向设有旋转叶片，壳体设有筒状体，筒状体一侧封闭，另一侧设有带弧型腔的端盖或筒状体两侧都设有带弧型腔的端盖，筒状体或带弧型腔的端盖上分别设有用于连接外部管路的流体进口和流体出口，所述壳体的筒状体内壁和带弧型腔的端盖内壁设有固定叶片，固定叶片与旋转叶片呈间隙配合，相邻的固定叶片之间的空腔与相邻的旋转叶片之间的空腔形成气液涡流混合腔，所述的旋转体或壳体上设有与气液涡流混合腔相连通的雾化机构，通过雾化机构喷进气液涡流混合腔内的雾化液滴与流体进口进入的流体混合，雾化液滴通过物理和化学反应将目标流体充分混合由流体出口排出。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于相邻的所述的旋转叶片之间设有弧形导向板，弧形导向板与壳体、带弧型腔的端盖形成涡流腔。

3.根据权利要求1或2所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的筒状体的两侧设有带弧型腔的端盖，所述的带弧型腔的端盖为凸起的环形盖，环形盖的凸起为弧型，所述的筒状体的外壁由中部朝向内侧凹陷，凹陷后的筒状体的两侧分别经法兰与凸起的环形盖相连接，筒状体的两侧分别与凸起的环形盖、弧形导向板形成两个涡流腔。

4.根据权利要求3所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的固定叶片呈类四分之三圆形叶片，弧形导向板将旋转叶片设为类四分之一叶片，类四分之三的固定叶片和类四分之一的旋转叶片组合形成类圆形叶片，进而使相邻的类圆形叶片之前形成气液涡流混合腔。

5.根据权利要求1所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的旋转体上设有的雾化机构包括进液孔和进液管，所述的旋转体设为筒状，所述的进液孔设在筒状的旋转体上，进液孔与气液涡流混合腔，进液孔与进液管相连接，通过进液管排进气液涡流混合腔内的液滴与流体进口进入的流体混合。

6.根据权利要求5所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的旋转体的内壁上设有雾化网，通过雾化网使进液管排出的液体发散并雾化成小液滴，使雾化的小液滴充分与流体混合。

7.根据权利要求5所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的进液管的一端伸进旋转体内部，进液管的另一端由转轴伸出。

8.根据权利要求1所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的筒状体或带弧型腔的端盖上设有的雾化机构包括分液器和喷嘴，所述的分液器设在筒状体或带弧型腔的端盖的外壁上，分液器的外侧设有与外界导液管相连接的进液口，分液器内设有喷嘴，喷嘴的一端与分液器相连通，喷嘴的另一端伸进筒状体或带弧型腔的端盖与气液涡流混合腔相连通，通过喷嘴喷出的雾状小液滴与气液涡流混合腔内流体充分混合。

9.根据权利要求1所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的轴承组件由轴承座、轴承、密封组件组成，所述的轴承座的一端与带弧型腔的端盖相连接，轴承座的另一端经轴承与转轴相连接，所述的轴承侧面设有密封组件，密封组件的一端与轴承座相连接，密封组件的另一端与转轴形成动密封。

10.根据权利要求1或9所述的一种流体处理涡旋泵，其特征在于所述的电机的输出轴经联轴器与转轴相连接，电机设在电机支架上，电机支架与轴承座经螺栓相连接。

设计说明书

技术领域

本发明涉及气体或液体处理技术领域，具体地说是一种结构简单、高效净化气体、气液混合处理、高效利用能源的流体处理涡旋泵。

背景技术

众所周知，现有的涡旋泵主要由叶轮、泵体和泵盖组成，叶轮是一个圆盘，圆周上的叶片呈放射状均匀排列，泵体和叶轮间形成环形流道，吸入口和排出口均在叶轮的外圆周处，叶片间的液体和流道内的液体，当叶轮旋转时，在离心力的作用下，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，故形环形流动，又由于自吸入口至排出口液体跟着叶轮前进，这两种运动的合成结果，就使液体产生与叶轮转向相同的纵向旋涡，因而得到旋涡泵之名，但是现有的涡旋泵大多从输送液体出发，其中气液混合输送的涉及较少，现有的涡旋泵中没有类似的设计或者专业性明显不够。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、高效净化气体、气液混合处理、高效利用能源的流体处理涡旋泵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种流体处理涡旋泵，其特征在于设有电机、转轴、旋转体和壳体，所述的旋转体经转轴、轴承组件设置在壳体内，转轴与电机输出轴相连接，旋转体沿径向设有旋转叶片，所述壳体设有筒状体，筒状体一侧封闭，另一侧设有带弧型腔的端盖或筒状体两侧都设有带弧型腔的端盖，筒状体或带弧型腔的端盖上分别设有用于连接外部管路的流体进口和流体出口，所述壳体的筒状体内壁和带弧型腔的端盖内壁设有固定叶片，固定叶片与旋转叶片呈间隙配合，相邻的固定叶片之间的空腔与相邻的旋转叶片之间的空腔形成气液涡流混合腔，所述的旋转体或壳体上设有与气液涡流混合腔相连通的雾化机构，通过雾化机构喷进气液涡流混合腔内的雾化液滴与流体进口进入的流体混合，雾化液滴通过物理和化学反应将目标流体充分混合由流体出口排出。

本发明所述的相邻旋转叶片之间设有弧形导向板，弧形导向板与壳体、带弧型腔的端盖形成涡流腔。

本发明所述的筒状体的两侧设有带弧型腔的端盖，所述的带弧型腔的端盖为凸起的环形盖，环形盖的凸起为弧型，所述的筒状体的外壁由中部朝向内侧凹陷，凹陷后的筒状体的两侧分别经法兰与凸起的环形盖相连接，筒状体的两侧分别与凸起的环形盖、弧形导向板形成两个涡流腔。

本发明所述的固定叶片呈类四分之三圆形叶片，弧形导向板将旋转叶片设为类四分之一叶片，类四分之三的固定叶片和类四分之一的旋转叶片组合形成类圆形叶片，进而使相邻的类圆形叶片之前形成气液涡流混合腔。

本发明所述的旋转体上设有的雾化机构包括进液孔和进液管，所述的旋转体设为筒状，所述的进液孔设在筒状的旋转体上，进液孔与气液涡流混合腔，进液孔与进液管相连接，通过进液管排进气液涡流混合腔内的液滴与流体进口进入的流体混合。

本发明所述的旋转体的内壁上设有雾化网，通过雾化网使进液管排出的液体发散并雾化成小液滴，使雾化的小液滴充分与流体混合。

本发明所述的进液管的一端伸进旋转体内部，进液管的另一端由转轴伸出。

本发明所述的筒状体或带弧型腔的端盖上设有的雾化机构包括分液器和喷嘴，所述的分液器设在筒状体或带弧型腔的端盖的外壁上，分液器的外侧设有与外界导液管相连接的进液口，分液器内设有喷嘴，喷嘴的一端与分液器相连通，喷嘴的另一端伸进筒状体或带弧型腔的端盖与气液涡流混合腔相连通，通过喷嘴喷出的雾状小液滴与气液涡流混合腔内流体充分混合。

本发明所述的轴承组件由轴承座、轴承、密封组件组成，所述的轴承座的一端与带弧型腔的端盖相连接，轴承座的另一端经轴承与转轴相连接，所述的轴承侧面设有密封组件，密封组件的一端与轴承座相连接，密封组件的另一端与转轴形成动密封。

本发明所述的电机的输出轴经联轴器与转轴相连接，电机设在电机支架上，电机支架与轴承座经螺栓相连接。

本发明由于将液体雾化成微小颗粒后，通过涡旋泵多次的加速，使得气体和液体在涡旋泵中得到较强的混合，这样就可以将液体小颗粒和气体得到极为充分的超强混合，普通的喷淋技术一般只能达到60%的接触效果，本技术可以实现99.99%接触效果，这样就可以在气体处理领域，或者蒸发领域起到极高的利用率，从而达到高效净化气体的效果，气液混合处理、或者高效利用能源的功效，具有结构简单、高效净化气体、高效利用能源等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧面剖视图。

图3是带弧型腔的端盖的筋板侧视图。

图4是壳体侧视图。

图5是旋转体侧视图。

图6是第一转轴处剖视图。

图7是第二转轴处剖视图。

图8是本发明中气液涡流混合腔的单腔气体运动轨迹图。

图9是本发明中带弧型腔的端盖和筒状体的结构示意图。

图10是本发明中带固定叶片的带弧型腔的端盖和筒状体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种流体处理涡旋泵，其特征在于设有电机1、转轴、旋转体21和壳体，所述的旋转体21经转轴、轴承组件设置在壳体内，转轴与电机1输出轴相连接，旋转体21沿径向设有旋转叶片23，壳体设有筒状体12，筒状体12一侧封闭，另一侧设有带弧型腔的端盖或筒状体12两侧都设有带弧型腔的端盖，筒状体12或带弧型腔的端盖上分别设有用于连接外部管路的流体进口13和流体出口22，所述壳体的筒状体12内壁和带弧型腔的端盖内壁设有固定叶片，固定叶片与旋转叶片23呈间隙配合，相邻的固定叶片之间的空腔与相邻的旋转叶片23之间的空腔形成气液涡流混合腔，所述的旋转体21或筒状体12或带弧型腔的端盖上设有与气液涡流混合腔相连通的雾化机构，通过雾化机构喷进气液涡流混合腔内的雾化液滴与流体进口13进入的气体混合，雾化液滴通过物理和化学反应将目标气体和液体充分混合呈液态由流体出口22排出，所述的相邻旋转叶片23之间设有弧形导向板26，弧形导向板26与壳体、带弧型腔的端盖形成涡流腔，弧形导向板26的上端与旋转叶片平齐，弧形导向板26的下端与旋转体相连接，弧形导向板26设在与带弧型腔的端盖和筒状体12所在的涡型圆周上，使流体涡旋速度更快，防止形成二次涡流，积攒流体，容易混合不彻底，所述的筒状体12的两侧设有带弧型腔的端盖，所述的带弧型腔的端盖为凸起的环形盖，环形盖的凸起为弧型，所述的筒状体12的外壁由中部朝向内侧凹陷，凹陷后的筒状体12的两侧分别经法兰与凸起的环形盖相连接，筒状体12的两侧分别与凸起的环形盖、弧形导向板26形成两个涡流壳，所述的固定叶片呈类四分之三圆形叶片，弧形导向板26将旋转叶片23设为类四分之一叶片，类四分之三的固定叶片和类四分之一的旋转叶片23组合形成类圆形叶片，进而使相邻的类圆形叶片之前形成气液涡流混合腔，所述的旋转体21上设有的雾化机构包括进液孔和进液管18，所述的旋转体21设为筒状，所述的进液孔设在筒状的旋转体21上，进液孔与气液涡流混合腔，进液孔与进液管18相连接，通过进液管18排进气液涡流混合腔内的液滴与流体进口13进入的流体混合，所述的旋转体21的内壁上设有雾化网20，通过雾化网20使进液管18排出的液体发散并雾化成小液滴，使雾化的小液滴充分与流体混合，所述的进液管18的一端伸进旋转体21内部，进液管18的另一端由转轴伸出，所述的筒状体12或带弧型腔的端盖上设有的雾化机构包括分液器9和喷嘴10，所述的分液器9设在筒状体12或带弧型腔的端盖的外壁上，分液器9的外侧设有与外界导液管相连接的进液口8，分液器9内设有喷嘴10，喷嘴10的一端与分液器9相连通，喷嘴10的另一端伸进筒状体12或带弧型腔的端盖与气液涡流混合腔相连通，通过喷嘴10喷出的雾状小液滴与气液涡流混合腔内流体充分混合，所述的轴承组件由轴承座、轴承、密封组件组成，所述的轴承座的一端与带弧型腔的端盖相连接，轴承座的另一端经轴承与转轴相连接，所述的轴承侧面设有密封组件，密封组件的一端与轴承座相连接，密封组件的另一端与转轴形成动密封，所述的电机1的输出轴经联轴器与转轴相连接，电机1设在电机支架3上，电机支架3与轴承座经螺栓相连接，上述所述的流体为液体或气体，所述的类四分之三叶片和类四分之一叶片是指近似四分是三圆形的叶片或近似四分之一圆形的叶片，不局限与四分之三或四分之一的形状。

实施例

一种流体处理涡旋泵，设有电机1、转轴、旋转体21和壳体，旋转体21沿径向设有旋转叶片23，转轴分别设在旋转体21的两侧，转轴分为第一转轴4和第二转轴16，壳体为筒状体12，筒状体12两侧都设有带弧型腔的端盖，带弧型腔的端盖分为第一端盖11和第二端盖，所述的第一端盖11和第二端盖14为凸起的环形盖，环形盖的凸起为弧型，第一轴承座7与第一端盖11通过螺栓连接，电机支架3与第一轴承座7通过螺栓连接，电机1通过螺栓固定于电机支架3上，第一转轴4通过联轴器2与电机1输出轴连接，第一转轴4通过第一轴承5与第一轴承座7连接，第一密封组件6与第一轴承座7通过螺栓连接，第一密封组件6与第一转轴4形成动密封，第一转轴4经侧面法兰与旋转体21通过螺栓连接，旋转体21位于壳体内部，旋转体21与第二转轴16经侧面法兰通过螺栓连接，第二转轴16通过第二轴承17与第二轴承座19连接，第二密封组件15与第二轴承座19通过螺栓连接，第二密封组件15与第二转轴16形成动密封，第二轴承座19与第二端盖14通过螺栓连接，所述壳体的筒状体12内壁和带弧型腔的端盖内壁设有固定叶片，固定叶片与旋转叶片23呈间隙配合，所述的相邻旋转叶片23之间设有两个弧形导向板26，筒状体12的外壁由中部朝向内侧凹陷，凹陷后的筒状体12的两侧分别经法兰盘和螺栓与第一端盖11和第二端盖14相连接，筒状体12的两侧分别与凸起的环形盖、弧形导向板26形成两个涡流壳，固定叶片分为筒状体上的壳体叶片24和第一端盖11或第二端盖14上的端盖叶片25，所述的壳体叶片24和端盖叶片25相抵触呈四分之三圆形叶片，弧形导向板26将旋转叶片23的两侧分别设为四分之一叶片，四分之三的固定叶片和四分之一的旋转叶片23组合形成类圆形叶片，进而使相邻的类圆形叶片之前形成气液涡流混合腔，所述的旋转体21或筒状体12或第一端盖11和第二端盖14上设有与气液涡流混合腔相连通的雾化机构，通过雾化机构喷进气液涡流混合腔内的雾化液滴与流体进口13进入的流体混合，雾化液滴通过物理和化学反应将目标气体和液体充分混合由流体出口22排出，所述的旋转体21上设有的雾化机构包括进液孔和进液管18，所述的旋转体21设为筒状，所述的进液孔设在筒状的旋转体21上，进液孔与气液涡流混合腔，进液孔与进液管18相连接，通过进液管18排进气液涡流混合腔内的液滴与流体进口13进入的流体混合，所述的旋转体21的内壁上设有雾化网20，通过雾化网20使进液管18排出的液体发散并雾化成小液滴，使雾化的小液滴充分与流体混合，所述的进液管18的一端伸进旋转体21内部，进液管18的另一端由转轴伸出并经第二轴承座19固定，所述的筒状体12或第一端盖11和第二端盖14上设有的雾化机构包括分液器9和喷嘴10，所述的分液器9设在筒状体12或带弧型腔的端盖的外壁上，分液器9的外侧设有与外界导液管相连接的进液口8，分液器9内设有喷嘴10，喷嘴10的一端与分液器9相连通，喷嘴10的另一端伸进筒状体12或带弧型腔的端盖与气液涡流混合腔相连通，通过喷嘴10喷出的雾状小液滴与气液涡流混合腔内流体充分混合。

工作过程：首先，启动电机11通过联轴器22带动第一转轴44转动，转速范围为100-5000RPM，第一转轴44带动旋转体21转动，外部净水经进液口8进入分液器9，分液器9内液体压力范围为0.6-1.0MPa，分液器9内干净液体通过喷嘴10喷射为雾状小液滴，雾状小液滴分别进入相邻的第一端盖11和筒状体12内壁上的固定叶片之间形成的腔内，相邻的第二端盖14与筒状体12内壁上的固定叶片之间形成的腔内，外部干净液体经进液管18进入旋转体21内腔，经过旋转体21产生的离心力，经由雾化网20发散为雾状小液滴，雾状小液滴进入旋转体21外侧相邻旋转叶片23之间形成的腔室，需处理的流体由流体进口13进入，流体运动过程如图8所示，流体在一个气液涡流混合腔内沿筒状体12进入第一端盖11（或第二端盖14），与喷嘴10喷射的雾状小液滴进行混合，液气混合物沿第一端盖11（或第二端盖14）进入旋转体21外侧旋转叶片23，进一步与雾化网20发散的雾状小液滴进行混合，在旋转体21转动下，液气混合物沿旋转体21外侧旋转叶片23进入筒状体12的下一组腔室，流体与雾状小液滴循环进行混合，直至液气混合物到达筒状体12上流体出口22所在位置，混合充足的液气混合物，流体中的固体颗粒，溶解含硫含硝化合物成分已被液体充分吸附和溶解，液气混合物经由流体出口22排出，图8为气液涡流混合腔的单腔气体运动轨迹图，流体沿筒状体12进入第一端盖11（或第二端盖14），继续进入旋转体21外侧旋转叶片23，在旋转体21转动下，沿旋转体21外侧旋转叶片23进入筒状体12的下一组腔室。

本发明由于将液体雾化成微小颗粒后，通过涡旋泵多次的加速，使得气体和液体在涡旋泵中得到较强的混合，这样就可以将液体小颗粒和气体得到极为充分的超强混合，普通的喷淋技术一般只能达到60%的接触效果，本技术可以实现99.99%接触效果，这样就可以在气体处理领域，或者蒸发领域起到极高的利用率，从而达到高效净化气体的效果，或者高效利用能源的功效，本专利针对气液混合输送的特性专业设计，充分利用涡旋泵的特性，将气液混合输送的特性充分利用，尤其强调混合的特性，从结构上是专门针对气液混合输送来设计的一款专业涡旋泵，具有结构简单、高效净化气体、高效利用能源等优点。

设计图

一种流体处理涡旋泵论文和设计

一种流体处理涡旋泵论文和设计-刘时章

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢