[發明專利]一種抑制軸流泵揚程“馬鞍”形曲線的進水裝置

有效

• 申請號: 201210169904.8
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102678630A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張華;陳斌;許榮軍;黃學軍;史長彪
• 申請（專利權）人: 南京藍深制泵(集團)股份有限公司;江蘇大學
• 主分類號: F04D29/52
• 分類號: F04D29/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水力機械設備技術領域，涉及一種軸流泵用新型進口裝置，尤其適用于來流水位不斷發生變化的大型泵站等。

背景技術

傳統軸流泵的揚程-流量曲線常常具有“馬鞍”形狀，當來流水位降低到一定程度時，軸流泵運行在“馬鞍”區附近，此時軸流泵振動激烈，造成機組損壞。目前還沒有一種有效的措施解決該問題。

發明內容

本發明的目的為了抑制、甚至消除軸流泵揚程-流量曲線中的“馬鞍”形狀，實現軸流泵的全流量運行，而提出的一種軸流泵進水裝置。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：抑制軸流泵揚程“馬鞍”形曲線的進水裝置，主要包括軸流泵前端的進口管、葉輪、下轉輪室和上轉輪室，葉輪通過鍵和葉輪螺母緊固在軸上，其特征是進口管與下轉輪室連接，進口管與下轉輪室之間有徑向間隙。

一般地，本發明進水裝置的進口管為帶有筋板和法蘭的收縮管，進水管的內壁為喇叭形，外壁有均勻分布的筋板，筋板方向與半徑方向一致，筋板頂部有連接法蘭。

所述筋板數目與連接法蘭上的螺栓孔數目一致，并與連接法蘭上的螺栓孔相互錯開。

所述進口管的收縮末端與葉輪葉片進口邊靠近，收縮末端的外徑小于葉輪葉片進口邊的最大外徑，并與下轉輪室在軸向高度重復的區域形成徑向間隙。

所述進口管的收縮始端外徑大于進口管連接法蘭的外徑和筋板的最大外徑。

所述上轉輪室與下轉輪室之間通過螺栓連接；進口管與下轉輪室之間通過進口管的連接法蘭用螺栓連接。

本發明的進水裝置，進口管為帶有筋板和法蘭的收縮管，其內壁形似喇叭，外壁有分布均勻的筋板，筋板頂部與法蘭相連，筋板的數目與進口管法蘭中螺栓孔數目一致，并與法蘭螺栓孔相互錯開，使得進口管可以順利的與下轉輪室相互連接，筋板的方向與半徑方向一致，不影響來流。

進口管的收縮末端與葉輪葉片進口邊靠近，收縮末端的外徑小于葉輪葉片進口邊的最大外徑，并與下轉輪室在軸向高度重復的區域形成徑向間隙，該間隙通過筋板間圓周方向縫隙與外部相通，使得在小流量下葉頂泄漏流通過該間隙流向泵體外部，阻止泄漏流對泵內部流場的進一步破壞，而在設計流量及大流量區域，該間隙內部的流動方向與主流一致，由外部流向葉輪，不影響效率。

進口管的收縮始端的外徑大于進口管法蘭外徑，也大于筋板外徑，使得小流量下的經間隙泄漏出的流體有足夠的耗散空間，從而不影響進口管前段的來流；

本發明的有益結果是：限制了軸流泵在小流量區域下葉輪進口附近流場的惡化，抑制了軸流泵揚程-流量曲線中的“馬鞍”形狀，增加了軸流泵的運行穩定性，使得軸流泵能夠全流量運行。

附圖說明

圖1是本發明實施例進水裝置的裝配示意圖；圖2是本發明實施例中進口管的主視圖；圖3是圖2的俯視圖。

圖中，1.進口管；2.鍵；3.葉輪；4、6.螺栓；5.下轉輪室；7.上轉輪室；8.軸；9.葉輪螺母；10.螺栓孔；11.連接法蘭；12.筋板。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明加以詳細描述。

實施例：本實施例進水裝置結構如附圖1所示，主要包括軸流泵前端的進口管(1)、葉輪(2)、下轉輪室(5)和上轉輪室(7)，葉輪(2)與軸(8)通過鍵(2)相連，并被葉輪螺母(9)鎖緊，進口管(1)通過螺栓(4)與下轉輪室(5)相連，進口管(1)與下轉輪室(5)之間存在徑向間隙，能夠保證水流從泵內部流出或者流入，且進口管(1)收縮末端的外徑小于葉輪葉片進口邊的最大外徑，并與下轉輪室(5)在軸向高度重復的區域形成徑向間隙，進口管(1)的收縮末端在軸向高度上低于葉輪(3)的葉片進口邊，不影響葉輪(3)轉動，下轉輪室(5)與上轉輪室(7)通過螺栓(6)相連。

在圖2和圖3中，進口管(1)的內壁形似喇叭，外壁有筋板(12)均勻分布，筋板(12)的數目與螺栓孔(10)數目一致，并和螺栓孔(10)相互錯開，不影響安裝，筋板(12)頂部有連接法蘭(11)，進口管(1)通過連接法蘭(11)用螺栓(4)與下轉輪室(5)相連。進口管(1)的收縮始端直徑大于其連接法蘭(11)外徑，也大于筋板(12)的最大外徑。