[其他]有誘導輪的多級臥式離心泵

無效

• 申請號: 86204176
• 申請日: 1986-06-16
• 公開（公告）號: CN86204176U
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發明（設計）人: 杜訓玉
• 申請（專利權）人: 中國石化銷售公司山西省石油公司
• 主分類號: F04D1/08
• 分類號: F04D1/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉征,陳申賢

本發明為一種帶有誘導輪的多級臥式離心泵，這種泵適用于輸送揮發性高的液體。

高揮發性液體如汽油，在環境溫度稍高或壓力較低的條件下極易汽化，成為汽液兩相流體。普通的離心泵無法克服汽液兩相流體中汽液分離，因而在輸送這種兩相流時，入口易被氣體堵塞，使流量與揚程嚴重降低，并使葉輪嚴重汽蝕。

為了提高離心泵的吸入能力，改善其汽蝕性能，通常的作法是在離心泵入口處加裝一個軸流誘導輪。誘導輪的作用是提高下一級離心泵葉輪入口處的壓頭，使之達到足以防止汽蝕的數值。

在這方面，已經有許多方案提了出來，如美國專利3，522，997（1970年8月4日），美國專利3，163，119（1964年12月29日），以及4，150，916（1979年4月24日）等等。這些方案中的誘導輪均能在一定程度上抑制兩相流體中汽液分離的發生，提高離心泵的汽蝕性能。但是，這些方案仍然存在一些缺陷，如吸程小，揚程較低。壓力脈動及運轉振動等。

因此，本發明的目的是要提出一種改進的帶誘導輪離心泵，它具有較好的汽蝕性能，能夠輸送具有高揮發性的液體尤其汽液兩相流體。

另一個目的是，使泵同時獲得高吸入性能和高揚程，并保持其較大的流量及效率。

本發明的另一個目的是要使帶誘導輪的離心泵具有較寬范圍的適應性，以滿足不同使用場合對揚程的不同需要。

本發明的再一個目的是使帶誘導輪的離心泵可直接配用電動機，其壓力脈動限制在最低程度使泵運轉平穩。

在本發明的基本構思中，這些目的通過一種帶誘導輪的多級離心泵來實現。這種泵為臥式，有一根基本水平放置的心軸，其上依次固定有一級軸流誘導輪和至少兩級離心葉輪，泵殼體的吸入口為側置式，排流口設在殼體頂部，相應于誘導輪部分的殼體內腔為圓柱面。

上述軸流誘導輪具有三道葉片，沿螺旋線均勻布置在輪轂圓柱面上，葉片外緣軌跡面呈紡錘形。葉尖直徑最大點的葉片角比輪轂上的葉片前緣入口角小20°左右，葉尖出口角也比輪轂上的葉片出口角小約20°，使葉片有一定程度的扭曲。葉片前緣起始點與輪轂表面形成沿旋轉方向的銳角，葉片外緣從該起始點向葉尖最高點過渡，形成逐漸增大的誘導輪通道，并與葉尖最高點處的較小入口角配合。從葉片起始點向下游逐漸擴大的誘導葉片入口段具有較強的吸入性，對吸入液汽兩相流體尤為有利。扭曲的葉片可在葉片后緣獲得較大的根部出口角，配之以從葉尖最高點向下游逐漸減小的誘導通道高度，給下游的離心葉輪提供較高的入口壓頭，同時，使凝縮汽泡難以回流，抑制二次旋回流。由于減少了旋渦損失，使兩相流中的汽泡容易凝縮，也保證了泵的高效率。

在誘導輪下游設至少二級離心葉輪，其葉片進口安放角與誘導輪葉尖最高點附近入口角基本一致。其葉片出口安放角與誘導輪葉片靠輪轂的出口角基本一致。葉片進口側前緣適當向輪轂方向延伸。第一級離心葉輪的過流面積可保證誘導輪總流量的三分之二順暢通過。

側吸式泵殼體克服了現有中開式Y型立式泵在上吸時損失一部分吸程的缺點。

多級離心葉輪串聯布置在軸流誘導輪下游，其中第一級離心葉輪主要作用是配合誘導輪以保證高吸入能力，第二級及其后的各級離心葉輪具有基本相同的形式與尺寸，以使泵獲得高揚程。根據串聯級數的不同可以獲得不同的揚程，因而使按照本發明原理制成的系列泵具有很寬的適用范圍。

下面結合附圖對根據本發明原理制造的泵實例作進一步介紹。

圖1，根據本發明原理的多級泵縱剖視圖局部，表示軸流誘導輪與其下游的離心葉輪泵殼體內的裝配關系；

圖2為圖1中泵的俯視圖，表示倒置吸口的位置；

圖3為軸流誘導輪及其輪轂的側視圖；

圖4為誘導輪的軸向視圖；

圖5為誘導輪葉片沿輪轂表面的展開圖；

圖6為誘導輪葉片在其外緣錐面平均有效直徑圓柱面上投影的展開圖。

圖7：曲線圖。

先看圖1與圖2，按照本發明原理制造的多級泵有一個與常規多級泵類似的分段式殼體1，包括進口段3，多個中間段5，出口段7及尾蓋9，由多條拉緊螺栓11緊固在一起。殼體內腔中基本水平設置的轉軸13上依次布置軸流誘導輪15，第一級離心葉輪17，以及后續各級離心葉輪19（圖1僅畫出第一級和最后一級兩級離心葉輪）。在本發明的實施例中，誘導輪后可串聯2到7級離心葉輪。

進口段3中與進流口2連通的內腔4具有旋渦形狀，用以使吸入的流體產生一定的預旋。內腔4下游具有內圓柱面的圓孔段6與誘導輪15配合，構成誘導段。誘導段的軸向尺寸與誘導輪葉片的導程基本一致。