[發明專利]低汽蝕余量低壓力脈動離心泵

在審

• 申請號: 201711356338.0
• 申請日: 2017-12-16
• 公開（公告）號: CN107956737A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 于泳水;王家斌;姜紹東;劉軍
• 申請（專利權）人: 山東雙輪股份有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/24;F04D29/66
• 代理公司: 威海科星專利事務所37202
• 代理人: 于濤

技術領域

本發明涉及水利機械工程技術領域，具體地說是一種低汽蝕余量低壓力脈動離心泵。

背景技術

在水利引水工程方面，都會要求水泵有盡量低的汽蝕余量，這樣可以減小整個泵房基礎的下挖量，減小基建投資額度。同樣泵房高度前提下，采用低汽蝕余量泵能減緩甚至消除因汽蝕原因造成的葉片穿孔現象，避免造成非計劃內的停機維修和損失。

目前，降低離心泵汽蝕余量方法主要集中在從增大葉片的進口面積方面考慮，但由于葉輪結構尺寸受到流量，揚程設計參數的限制，采用此種方法降低泵汽蝕余量的效果非常有限。

為了解決上述技術問題，專利號為：2009201049804公開了一種切線旋渦泵的實用新型專利，其包括泵體，所述泵體內部設有主葉輪，主葉輪固定泵體內部的泵軸上，主頁輪的前部設有誘導輪，誘導輪前端設有穩流器，主葉輪的后部設有旋渦輪，所述穩流器設在泵體入口處并由前泵蓋壓緊固定。雖然通過穩流器能對入口處的流體的旋流進行穩流，這種結構的實質性不足是：一是誘導輪的葉片厚度對其減低汽蝕余量的能力很關鍵，而且是葉片越薄越好，尤其是輪緣處的厚度 但目前普通鑄造工藝葉片的厚度很難達到設計要求，則誘導輪減低汽蝕余量的能力大打折扣；二是水流進入葉輪的葉片流道后，由于兩個葉片之間存在一定的寬度，兩葉片之間的液體由于離葉片工作面的位置不同，葉片對其做功的大小也不同，靠近葉片工作面近的液體獲得能量多，而遠離葉片工作面靠近背面的液體獲得能量相對要少，因此葉輪出口處液體從葉片工作面到相鄰葉片的背面的壓力和速度變化幅度非常大，梯度非常陡，導致壓力脈動非常大（見圖4）。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種結構新穎、抗汽蝕性能強、減少泵房基礎的下挖量，降低基建投資、延長葉輪的使用壽命、減少振動和噪聲、運行平穩、可靠的低汽蝕余量低壓力脈動離心泵。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種低汽蝕余量低壓力脈動離心泵，主要包括泵體、泵軸、葉輪，其特征在于所述葉輪的入口處設有能量轉換裝置，其包括能量轉換部件、導液管和調節閥，所述能量轉換部件外壁設有導液槽，所述能量轉換部件內壁圓周陣列設有射流筋板，所述射流筋板上對應導液槽徑向設有進液孔，軸向設有射流孔，所述射流孔進液口與進液孔相連通，所述射流孔出液口呈喇叭狀并與葉輪的入口相對應，所述能量轉換部件外壁與泵體的吸入室內壁固定連接，所述能量轉換部件前端與泵體固定連接，后端內壁與葉輪入口內壁直徑相同且相對應，所述泵體的高壓區側壁上設有出液通孔，低壓區側壁上設有進液通孔， 所述導液管一端與出液通孔相連通，另一端與進液通孔相連通，所述導液管上設有調節閥，所述進液通孔與導液槽相連通，以利于在泵啟動后，葉輪產生的部分高壓水流通過導液管被引入葉輪前段的能量轉換裝置中，通過能量轉換裝置中的射流筋板上的射流孔向葉輪前部的B區噴射，從泵體的吸入室進口C區過來的低能量水流與從射流筋板噴射出來的高能量水流在B區相互混合，通過高壓水流和低壓水流的相互碰撞，產生了能量交換，增大了葉輪前端水流的能量，當碰撞后的混合水流進入能量轉換裝置的錐形孔段的D區時，由于錐形孔段的D區呈錐形結構，過流面積逐漸變大，水流速度逐漸減小，水流的動能轉換為靜壓能，水流的絕對壓力增大，彌補了水流進入葉輪的壓力損失，降低了泵的汽蝕余量，消除了液流因絕對壓力小于汽化壓力而產生的汽蝕，減小整個泵房基礎的下挖量，降低基建投資，同時減緩因汽蝕造成葉片穿孔的速度，延長了葉輪的使用壽命。

本發明可在所述錐形孔段內壁圓周陣列設有整流板，以達到約束水流的流動方向，抑制能量轉換過程中漩渦的產生，保證水流進入葉輪時流動平穩，減少水流在流動過程中的壓力損失。

本發明所述射流筋板與整流板間隔設置，以達到進一步對水流進行穩流。