[發明專利]具有分離網增強自吸的噴射式離心泵

在審

• 申請號: 201711477421.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108019359A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 凃程旭;包福兵;許驍;尹招琴
• 申請（專利權）人: 臺州天計流體科技有限公司
• 主分類號: F04D9/06
• 分類號: F04D9/06;F04D29/66
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本發明公開了一種具有分離網增強自吸的噴射式離心泵。本發明包括一個噴射式離心泵和分離網，分離網布置在氣液分離室，介于回流流道入口和離心蝸室出口之間，以一定的相對空間姿態和截流面積對氣液分離室內回流至回流流道入口的氣液兩相流進行有效的氣液分離，同時利用分離網對氣液分離室內原本離心出口噴射出的具有很強動能的流體進行整流，減速增壓，提高回流流體的壓力勢能和分離室內流動的整體均勻性，顯著降低經回流流道流回噴射器噴嘴的回流流體的含氣率，氣液混合和氣液分離的速度同時加快，則噴射式自吸離心泵的自吸能力顯著提升。

技術領域

本發明涉及一種噴射式離心泵，尤其涉及一種具有分離網增強自吸的噴射式離心泵，屬于流體機械領域。

背景技術

泵是一種量大面廣、能量消耗巨大的通用機械，凡是有液體流動的地方幾乎都有泵在工作。據中國通用機械協會統計，近年來全國泵行業年均總產值1000億元以上，水泵耗電量約占全國耗電量的20%。目前，在種類繁多的小型陸上泵產品中已經公開的低噪音自吸復合泵（申請號：201610813048.3；申請公布號CN 106224249 A）是一種新型、低噪音、高效、節能的泵類產品，即新型的噴射式離心泵。這種泵自吸能力強，與現有小型陸上泵市場主導的旋渦泵和噴射泵相比吸程高、噪音低、流量大、效率高，在供水供暖、自來水增壓、礦山機械、船舶制造、石油化工等諸多工業領域具有廣闊的應用前景，其市場潛力巨大，節能降噪效果顯著。

盡管如此，已公開的低噪音自吸復合泵在自吸階段由于離心出口的氣液兩相流動類似于帶有傾角的圓管射流，射流的主流區域且多為勢流區正對著回流通道入口，離心出口與回流通道入口兩者之間的距離出于泵體體積、效率與成本的綜合考慮一般不可能過大，則被葉輪甩出進入氣液分離室內的氣泡往往跟隨主流難于逃逸、分離而受迫重新流入回流入口而再次被帶進葉輪，再次受到離心葉輪剪切為尺度更小的氣泡。隨自吸過程的深入，泵入口的壓力越來越低，汽蝕余量越來越小，加上氣液分離室內的氣泡不能及時被分離、排出水體，導致回流的工作流體帶有大量的氣泡，進一步加劇了泵內汽蝕的產生，使泵入口的氣體不能順暢地被吸入噴射器與回流流體進行混合，這兩方面不利機制的影響下最終造成自吸速度和自吸高度的降低，嚴重時甚至發生“氣縛”現象，完全失去自吸功能。

發明內容

本發明針對低噪音自吸復合泵自吸能力不穩定、自吸速度一致性差的不足，提出一種具有分離網增強自吸速度和自吸高度、提升自吸穩定性的噴射式離心泵。

本發明的目的在于通過選擇適當幾何外形與尺度的分離網，合理分布分離網在氣液分離室內的空間相對位置，對氣液分離室內的流動均勻性、流動方向進行全局優化，控制與加速氣液兩相的分離，從而提升該類噴射式離心泵的自吸能力。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明包括一個噴射式離心泵和分離網，分離網布置在氣液分離室，介于回流流道入口和離心蝸室出口之間，以一定的相對空間姿態和截流面積S對氣液分離室內回流至回流流道入口的氣液兩相流進行有效的氣液分離，同時利用分離網對氣液分離室內原本離心出口噴射出的具有很強動能的流體進行整流，減速增壓，提高回流流體的壓力勢能和分離室內流動的整體均勻性，顯著降低經回流流道流回噴射器噴嘴的回流流體的含氣率，讓回流流體壓力勢能更高、擴散管內的氣液混合-氣液分離室內的氣液分離這個噴射式離心泵自吸階段的循環流動中最為關鍵的兩個流動過程更加順暢，氣液混合和氣液分離的速度同時加快，則噴射式自吸離心泵的自吸能力顯著提升。

所述的分離網截流面積S為20%～100%的氣液分離室沿分離網所在流向位置上垂直于流動方向的橫截面面積。

所述分離網的邊界形狀可以為氣液分離室沿分離網所在位置的橫截面邊界，也可以不與該邊界重合，而留有一定的空隙，或者為規則的矩形、圓形、橢圓形圓柱面及其它形狀。

所述分離網的網格可以為矩形、正方形、三角形、等多邊形、圓形及其它任意形狀，或者多種形狀網格的組合。