提高自吸泵自吸能力和通过性能的新型方法

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摘要：本文阐述了ZFB型真空辅助型自吸泵的结构特点及工作原理。对ZFB型自吸泵的主要零部件、主要的创新点做了详细的介绍。

1引言

自吸离心泵除对水力性能要求外，还有自吸性能的要求。评价自吸性能的指标有自吸时间和最大的自吸高度（指泵自吸过程中能吸上液体的最大几何安装高度），随着科技技术高速的发展，人们对自吸泵的要求也越来越高，传统的自吸泵要提高泵的最大自吸高度主要与叶轮前密封间隙、泵的转数、分离室液面高度等因素有关。叶轮前密封间隙越小，自吸高度越大，一般取为0.3~0.5毫米；在间隙增大时，除自吸高度下降外，泵的扬程、效率均降低。泵的自吸高度随叶轮的圆周速度u2的增大而增大，但到最大自吸高度时，转数增加而自吸高度就不再增加了，此时只是缩短自吸时间；当转数下降时，自吸高度则随着下降。在其它条件不变的情况下，自吸高度还随着储水高度的增加而增加（但也不能超过分离室的最佳储水高度）。为了在自吸泵中更好地使气水混合，叶轮的叶片须少些，使叶栅的节距增大；并宜采用半开式叶轮（或叶轮槽道较宽的叶轮），这样更方便于回水深入地射进叶轮叶栅中。但这些都必须由泵的结构来保证。也就是说无形之中加大了泵的设计难度和制造难度。在此，笔者介绍一种不仅可以减小对自吸泵泵部分设计和制造难度，而且可以大大提高泵的自吸高度和颗粒通过性能的新方法。

2主要结构特点

ZFB型自吸泵（如图1所示）主要由浮子箱、真空泵、控制柜及普通的自吸泵。ZFB型自吸泵与普通自吸泵不同之处在于泵的进口加了一些辅助部件。

笔者介绍一下浮子箱结构（如图2所示），浮子箱主要由浮子、密封盖、浮子支架、挡板、上盖、水箱密封垫1、上盖密封垫、密封柱、O形圈1、连接管、挡圈、软管接头、阀盖2、滤压垫片、压板、O形圈2、阀盖1、水箱、半轴螺栓、轴等零部件组成。

1.浮子2.密封盖3.浮子支架4.挡板5.上盖6.水箱密封垫17.上盖密封垫8.密封柱9.O形圈110.连接管11.挡圈12.软管接头13.阀盖214.滤压垫片15.压板16.O形圈217.阀盖118.水箱19.半轴螺栓20.轴

3.工作原理

ZFB型自吸泵利用真空泵对泵进口管路抽真空，从而起到自吸的功能。

其工作原理是：泵在第一次启动时须在泵腔内灌满水或输送介质，并开启水泵部分，此次向泵腔内灌水的目的是润滑泵内的机械密封，而不是让水泵具有自吸功能。ZFB型自吸泵的自吸功能是由泵的辅助部件来完成的。开启真空泵对浮子箱开始抽真空，由于泵进口管路与浮子箱相连，所以泵进口管路的真空度越来越高，此时外部大气压远远大于泵进口管路内的气压，从而实现了泵进口管路液面不断升高流入泵腔，在介质流入泵腔的同时也源源不断的流入了浮子箱，浮子在液体对其的浮力下，使浮子支架将密封柱顶起把真空泵和浮子箱隔开来，此时泵的进口管就形成了一个密封的管路，当泵进入正常运行时，可关闭真空泵。

若泵在运行过程中进入空气或者泵进口管液位下降时，浮子箱内水位也会随之下降，导致浮子及浮子支架由于重力绕轴20掉下来（如图3），此时真空泵又与浮子箱连通，然后再开启真空泵对其抽真空。在此基础上再设计一个控制柜对真空泵进行控制，当进口管内的真空度下降时真空泵自动对其开始抽真空，这样就不需要要人为地去控制真空泵的开启和关闭。

4.主要的创新点

由于普通自吸泵叶轮与泵体隔舌之间的距离太小，因此在抽送颗粒较多较大的介质时经常会堵塞（叶轮堵塞严重时会造成机械密封和电机的烧毁），所以人们在输送杂质较多的介质时不会考虑自吸泵，而ZFB自吸泵加了水箱及辅助真空泵，在刚启动的时候可以大大缩短泵的自吸时间，设计时也不用过多担心叶轮与隔舌之间的距离过大，叶轮型式也可以用b2较大的半开式叶轮，由于叶轮与隔舌之间距离的增大，叶轮型式的改变，ZFB自吸泵就具备了抽送含有大颗粒的液体能力，在实际生活中就可以抽送杂质较多的污水及工程上的泥水，而且不用经常担心叶轮的堵塞，ZFB真空辅助自吸泵的出现进一步的扩大了自吸泵的使用范围。

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作者：刘洋