[實用新型]一種提高離心泵汽蝕性能的吸入口

有效

• 申請號: 201220572699.5
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN202883498U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉厚林;董亮;代翠;王勇;王凱;談明高
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D29/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型屬于離心泵制造技術領域，特別涉及一種提高離心泵汽蝕性能的吸入口。

背景技術

在離心泵中，汽蝕是一種常見的現象，汽蝕會導致葉片的破壞、誘發振動與噪聲、降低效率，從而增加泵的使用和維護成本。汽蝕產生的主要原因：當泵處于大流量運行時，葉輪吸入口出現流體回流漩渦，部分流體由吸入段進入，流至葉輪入口處由于無法進入葉輪，會在葉輪吸入口前產生紊流、漩渦，而由于漩渦的產生，使得流體內部壓力降低，溫度上升，從而出現汽蝕現象。

經檢索，與本實用新型相關的專利申請有：防汽蝕離心泵（公開號：CN101968064A），將少量高壓水引回到葉輪入口，并通過噴嘴對葉輪入口低壓區引射，提高葉輪入口的低壓區壓力，從而避免泵汽蝕的發生，但高壓液體被引入入口后，和入口液體混合一體，造成打液量降低，從而影響泵的工作效率。

抗汽蝕雙吸中開式離心泵（公開號：CN102042232A），葉輪兩側設有誘導輪，誘導輪上設有無掠角的錐形螺旋葉片，使得葉片進口角和出口角易調整，抗汽蝕性能好，但需要改變現有結構，制造和安裝較為復雜。

抑制液體機械葉片中汽蝕產生及流動分離的方法（公開號：CN101734345A），在葉片前緣或葉片上容易產生汽蝕或流動分離的低壓區，安裝運動表面，致使葉片表面局部運動，從而實現汽蝕及分離流動的抑制或控制，但加工制造較為復雜，且由于改變原有的葉片結構，故效率較低。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，現有離心泵處于小流量點工況下，泵的汽蝕性能較差、泵的效率低，提出了一種提高離心泵汽蝕性能的吸入口，在不影響效率的前提下能夠降低泵的汽蝕余量。

本實用新型的技術方案是：一種提高離心泵汽蝕性能的吸入口，包括用于降低汽蝕余量的回流套。在泵入口與葉輪入口之間（即吸入流道）增加回流套，將回流套放置于距離葉輪進口處0.5倍葉輪進口直徑處，即回流套外側一端距泵入口處的外沿的距離為0.5倍葉輪進口直徑長度，防止回流套中液體對于葉輪進口流場的影響。回流套為內外兩層圓環狀內環和外環組成，回流套內環的內徑與泵流道尺寸一致，回流套內環的外徑與泵體泵入口處尺寸一致，內環與外環之間的間隙為回流套外徑的二十分之一，為回水的流動通道，內環的軸向兩端各比外環短回流套外徑的二十分之一長度，為回水的進出口；內環與外環之間有4個立方體支撐連接內環與外環；同時，在回流套中間的圓周方向均布4個螺紋孔，將回流套（2）通過螺絲與泵入口固定防止回流套縱向串動，在回流套靠近泵進口方向打均布4個螺紋孔，將回流套（2）通過螺絲與泵入口固定防止回流套軸向串動。

當泵處于大流量點運行時，流入介質分為兩部分，一部分經隔套內徑直接流入葉輪入口，另一部分液體由泵體與隔套之間間隙流入葉輪入口，由于原水力未有改動，故不會影響介質流入葉輪，泵效率沒有任何變化，同時，由于隔套的存在將介質中的氣體破碎與介質充分混合，起到了減小汽蝕作用，有效地保護了葉輪口環及密封。而當泵處于較小流量點運行時，多余部分介質經回流套回流至泵體入口處，此時泵體入口處總流量未發生變化，且流體未出現加速后減速的現象，因此不會出現漩渦；同時，由于回流流體壓力促使葉輪入口流體壓力升高，提高泵抗汽蝕的能力。

附圖說明

圖1為本實用新型回流套的三維示意圖。

圖2為大流量時回水套工作示意圖。

圖3為小流量時回水套工作示意圖。

圖中：1.泵體，2.回水套，3.葉輪，4.葉輪螺母，5.泵蓋，6.機械密封，7.泵軸。

具體實施方式

結合圖1，本發明所述的離心式入口結構包括用于降低汽蝕余量的回流套，回流套為內外兩層圓環狀內環和外環組成，回流套內環的內徑與泵流道尺寸一致，回流套內環的外徑與泵體泵入口處尺寸一致，內環與外環之間的間隙為回流套外徑的二十分之一，為回水的流動通道，內環的軸向兩端各比外環短回流套外徑的二十分之一長度，為回水的進出口；內環與外環之間有4個立方體支撐連接內環與外環。本發明所述離心泵的其他結構和以往離心泵的結構相同，不再贅述。

結合圖2，泵處于較大流量點運行時，流入介質分為兩部分，一部分經隔套內徑直接流入葉輪入口，另一部分液體由泵體與隔套之間間隙流入葉輪入口，由于原水力未有改動，故不會影響介質流入葉輪，泵效率沒有任何變化，同時，由于隔套的存在將介質中的氣體破碎與介質充分混合，起到了減小氣穴作用并有效地保護了葉輪口環及密封。

結合圖3，在泵的進口處于泵入口與葉輪入口之間（即吸入流道）增加回流套后流至葉輪入口介質，多余部分介質經回流套回流至泵體入口處。此時泵體入口處總流量未發生變化，由于介質未出現加速后減速的現象，不會出現漩渦。最終振動和汽蝕現象消失。并且回流介質壓力促使葉輪入口介質壓力升高，提高了泵的抗汽蝕的能力。