[發明專利]一種為消除低溫離心泵汽蝕現象的儲液增壓罐及測試方法

在審

• 申請號: 201910532833.5
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110145499A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 邵雪;趙薇;董傲霜;劉崢;滿鑫香;楊雪秀
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D29/62;F04D29/00;F04D15/00
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 程曉旭

本發明提供了一種為消除低溫離心泵汽蝕現象的儲液增壓罐，其包括進口管道、手動進液閥、內設擋流板和空心球軌道的儲液罐，儲氣罐提供一定氣腔為儲液罐內低溫流體增壓，影響至出口管道，進入離心泵泵前管道，儲液罐內部產生的高壓氣通過安全閥進行監控，通過排空閥進行調節。其中，手動進液閥由閥座和手動閥芯兩部分依靠兩錐面進行密封，儲液罐上方安裝浮球液位計內設空心球感應液位，玻璃套管用于監測液位，消除低溫離心泵汽蝕。所述儲液增壓罐制造方便、結構簡單且成本低廉。

技術領域

本發明涉及低溫技術領域，尤其涉及一種為消除低溫離心泵汽蝕現象的儲液增壓罐及測試方法。

背景技術

離心泵工作時，在葉輪中心區域產生真空形成低壓而將液體吸上，真空區壓強低于氣體的飽和蒸汽壓，被吸上的液體在真空區發生大量汽化產生氣泡，發生汽蝕現象。當離心泵啟動時，假定泵頭內存有氣體，由于氣體密度很小，旋轉后產生的離心力小，因而葉輪中心區所形成的低壓不足以吸入液體，泵無自吸能力，發生氣縛現象，這是大多數離心泵當介質為水時所遇到的問題，汽蝕時破裂的氣泡產生的壓力沖擊波作用在金屬上使泵內葉片形成疲勞而遭到破壞，同時產生噪音，氣縛時氣體聚集在葉輪進口處而無法獲得泵性能。

由于低溫流體(液氮、液氫、液氦)溫度極低，飽和蒸汽壓較低，汽化潛熱不高的特殊性，低溫離心泵中汽蝕與氣縛現象是需要解決的主要問題。專業范圍內采用提高裝置汽蝕余量的方法解決汽蝕問題，水泵一般采用倒灌的方式，低溫離心泵作為低溫系統的動力部件，采用在泵的入口管前端設置流體增壓的儲液罐設備解決汽蝕和氣縛問題是目前較為可行和有效的方式。

泵前設置儲液增壓管罐，將儲液罐、管道及低溫離心泵浸入低溫流體中，對避免汽蝕，克服氣縛，維持流體流態及過冷度是十分可靠的，但是，現有技術的這種方法存在如下問題：儲液容量、流體波動、低溫流體進液控制、低溫儲罐液面監測以及內部可承壓的密封、制造成本高、加工周期較長等。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種控制低溫流體波動，輸送低溫流體，監測低溫儲罐液面，制造成本低，具有一定承壓能力的為消除低溫離心泵汽蝕現象的儲液增壓罐及其測試方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種為消除低溫離心泵汽蝕現象的儲液增壓罐，包括儲氣罐、儲液罐、進液閥、浮球液位計，所述儲液罐下部一側設置有進口管道，進口管道上安裝進液閥，儲液罐下部另一側設置有出口管道，出口管道通過泵前管道與低溫離心泵連接，儲液罐的內部設置整流擋板和浮球軌道擋板，在儲液罐中設置浮球式液位計，用于監測儲液罐內的液位，儲液罐上部一側通過毛細管與儲氣罐連通，儲液罐上部另一側設置有排空管道，排空管道上設有排空閥和安全閥，儲液罐上還設有壓力表，用于監測儲液罐內的壓力。

進一步地，所述進口管道、出口管道、進液閥、儲液罐均浸沒于低溫流體之下。

進一步地，所述儲氣罐的進氣口與增壓氣瓶連接，儲氣罐與增壓氣瓶連接的管道上設有閥門，儲氣罐在室溫大氣端，通過一定長度毛細管連接至儲液罐，毛細管的液位用于氣液兩相平衡，調節低溫離心泵內的壓力波動。

進一步地，所述進液閥包括閥座和手動閥芯，閥座內部設有螺栓孔，螺栓孔的前端為椎面一，椎面一的前端為單側孔，閥座上設有進液通孔；手動閥芯的前端為椎面二，椎面二與椎面一的錐面坡度相同，用于實現機械面密封，手動閥芯的后端為帶外螺紋的絲杠，通過手動控制帶外螺紋的絲杠與螺栓孔實現螺紋連接。

進一步地，所述進液通孔設置在椎面一與螺栓孔之間。

進一步地，所述帶外螺紋的絲杠的上部設置于低溫流體之上，便于手動開啟或關閉。