[發明專利]一種具有等量分流蝸殼及可拆卸分流葉片的離心泵

有效

• 申請號: 202011468153.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112696356B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 王凱;鮑海峰;劉厚林;馬皓晨;胡建斌;談明高;王勇;董亮
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D1/00
• 分類號: F04D1/00;F04D29/42;F04D29/22;F04D29/62;F04D29/68
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本發明屬于離心泵設計領域，具體公開了一種具有等量分流蝸殼及可拆卸分流葉片的離心泵，包括蝸殼和葉輪，所述蝸殼的傾斜隔板將蝸殼分隔為內蝸室和外蝸室，兩個蝸室等量出流；所述蝸殼的螺旋段進口為變寬度進口；所述葉輪為半開式葉輪，包括葉輪后蓋板(7)、長葉片，并可安裝不同設計參數的可拆卸分流葉片，所述分流葉片具有底板，底板通過螺釘固定于葉輪后蓋板上。本發明提供的離心泵蝸殼設置傾斜隔板，在非設計工況條件能有效的減小葉輪徑向力，等量出流的隔板設計使出口處隔板兩側工質流速均勻。可拆卸替換的分流葉片設計能實現根據實際工況決定是否使用分流葉片以及使用何種參數分流葉片，以達到最佳工作效能。

技術領域

本發明屬于離心泵設計領域，特別指一種具有等量分流蝸殼及可拆卸分流葉片的離心泵。

技術背景

低比轉速離心泵由于其流量小、揚程高而被廣泛應用于農業排灌、石油化工、冶金及航空航天等諸多領域輸送小流量高揚程工質。但目前主要使用的仍為常規的單蝸室泵，隨著各領域的不斷發展，對低比轉速離心泵的技術要求越來越高。雙蝸室離心泵不僅具備普通低比轉速離心泵流量小、揚程高的特點，還在非設計工況條件有效的減小葉輪徑向力小、提高揚程及效率高及運行穩定。等量出流的傾斜隔板設計使出口處隔板兩側工質流速均勻，減小水力損失，提高運行穩定性。

分流葉片的使用可以降低流道的擴散，減小脫流和邊界層分離，從而進一步提高揚程，或在相同揚程條件下減小葉輪直徑，減小能耗，提高效率。可拆卸替換的分流葉片實現了可根據實際工況決定是否使用分流葉片以及使用何種參數的分流葉片，以達到最佳效果。

發明內容

為了提高低比轉速離心泵揚程、效率，減小非設計工況條件葉輪徑向力，降低流道的擴散，減小脫流和邊界層分離，提高運行穩定性而提出本發明。

為達到以上目的，采用如下技術方案：

一種具有等量分流蝸殼及可拆卸分流葉片的離心泵，包括：等量分流蝸殼及具有可拆卸分流葉片的葉輪；

所述等量分流蝸殼包括：傾斜隔板、隔舌、變進口寬度螺旋段和擴散段；

所述葉輪包括：后蓋板、長葉片、可拆卸分流葉片及替換葉片；

等量分流蝸殼傾斜隔板位于所述變進口寬度螺旋段內，隔板傾角μ＝15°～25°；

等量分流蝸殼隔舌位于所述變進口寬度螺旋段內部，隔舌安放角

式中：k₁—系數，k₁＝0.93～1.69；

n_s—比轉速，n_s＝30～80。

等量分流蝸殼變進口螺旋段位于所述擴散段前段，該段蝸殼進口寬度b₃滿足：

式中：D₃—基圓直徑；

δ—以基圓圓心為原點，與水平方向所成夾角；

—隔舌安放角；

k_D2—葉輪出口直徑D₂修正系數；

k_b2—葉輪出口寬度b₂修正系數。

等量分流蝸殼擴散段位于變進口螺旋段后段，擴散段擴散角λ＝k₂n_s/10，擴散段長度L＝k₃D₃cosθ，

式中：k₂—系數，k₂＝1.07～4.62；

k₃—系數，k₃＝1.22～1.3。