[發明專利]垂直軸離心泵供水量的調節裝置

無效

• 申請號: 97110772.6
• 申請日: 1997-04-23
• 公開（公告）號: CN1094176C
• 公開（公告）日: 2002-11-13
• 發明（設計）人: 卡爾·斯塔爾
• 申請（專利權）人: 弗里德克股份有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 楊梧

本發明涉及一種用于調節垂直軸離心泵的供水量的調節裝置。

在所要抽取的水量不固定的地方，例如城市污水或雨水，在起重設備中設有一種簡單的裝置，它通過泵池合理的造型，即使在不改變水泵轉速的情況下，供水量也總能夠與所產生的水流量相適應。

這種裝置由一個安裝在抽水池內的、頂部敞開的圓桶構成，一個與泵的轉向相切的輸入口貫通該圓桶底部，并且一根上部與泵的抽水端相連通的抽水管同軸伸入該圓筒內。這種裝置在瑞士專利533242中已作了描述。

如果水量如此之大，以致于水面足以超過圓桶邊緣，水從而越過桶緣流入桶內，并直接流向水泵抽水管，圓桶內外不存明顯的高度差，因而，水泵按其特性曲線達到其最大抽水量。如水量減小，使得流過桶緣的水越來越少，桶內的水位低于桶外的水位，因而越來越多的水通過切向開口流入桶內，并使桶內的水產生一個隨水位差的增大而越來越強烈的渦流。這個在水泵轉向上產生的渦流使得水泵的抽水量相應地下降，如此該渦流總是與減少的水量相適應。采用這種方法，可以使水泵的抽水量范圍從100％至約50％進行調節。最低的抽水量范圍是由切向輸入口的橫截面來決定的。

為使調節范圍能夠向下擴展，用一個約在桶緣高度下方開始向下并切向穿過桶壁的槽來取代切向輸入口，因而可使最低的抽水量范圍不再受管進口截面的制約，但實踐表明，沿切向通過槽的旋轉入水流會產生干擾作用，即由于流動相交和波浪運動帶入了湍急的空氣，使之進入到水泵的進水管，使泵的抽水以無法預知的方式而中斷。

本發明的目的在于，改進這種所述的裝置，使之產生一個平穩的、無橫向流動的液流，該液流不會發生無法預計的中斷，并可實現明顯很低的最小輸送量。

本發明的目的是這樣實現的，即采用一種在泵轉速保持不變的情況下，用于調節垂直軸離心泵輸送量的裝置，這樣把泵的入口浸入一個上部敞開的、圓桶狀的、對于動輪軸線為同軸的、具有一個與動輪轉向相切的液流入口的容器內，其特點在于，圓桶狀容器壁的下部和/或液體入流管被設計成溝槽或管道結構，其中該溝槽或管道結構以中心位于容器內部的半徑形式形成，這樣使得容器內產生的旋流或促進旋轉的入流被集束以及其液面被強烈地壓成垂直。

利用本發明，不但輸入液流，而且還有在容器中的旋轉液流在合流前，都被加強了離心運動，這樣就使得切向入流在進入到桶狀容器之前，以同軸螺線式把抽取的介質壓到外側入流管壁，并因而將自由液面置于一接近于垂直的平面中。

在桶狀容器內的旋轉液體，本身在經過容器壁內的入流口處形成一個垂直的液面，它以一個銳角撞擊在所述及的、接近于垂直的入流液面上，該入流不產生橫向流動地推動容器內的旋轉液流。同樣地，水池內的離心運動通過桶狀容器壁內的槽的成型，在入口，或者更確切地說泵的抽吸口高度上被加強并被集束，該入口同軸地包繞該抽吸口且其上壁使容器的直徑變小。

采用這種方法，可以在抽水中斷之前，在一個大而穩定的范圍內，由泵把所有象浮漿和比重輕的液體之類的漂浮成分抽掉。尤其在污水泵站，由于這種自潔作用可以減少氣味刺激并省掉了清潔費用。

下面借助于附圖所示實施例對本發明進行說明，附圖中：

圖1為按圖2中A-A線通過一離心泵的垂直截面A-A，該離心泵布置有一個可在100％和中間(約50％)調節范圍之間進行調節的輸送量調節裝置，

圖2為圖1的俯視圖，

圖3為與圖1類似的離心泵按圖4中切割線B-B的示圖，該離心泵用以把輸送量調至最小，

圖4為按圖3中切割線C-C，表示離心泵最小輸送量的水平截面C-C。

在圖1和2中示出，從下部抽吸液體的立式離心泵1在抽吸接管1a上連有一抽吸管2，其自由端口部2a呈喇叭狀放大，并且高于圓桶3底部3a一段距離，該圓桶以一徑向間距同軸包繞抽吸管2。在口部2a的泵吸入口的高度上，在圓桶3的壁內開有一個與泵1的轉向相切的入流管4。作為到入流管4的入口，在圓桶3的壁內設有槽4a，為在范圍4b內穿過圓桶3的壁，它在一較高的高度開始，并從那兒下降。

當抽吸池5內的液面X高過槽4a和圓桶上緣3b時，使得輸送介質能夠在沒有明顯壓力降的情況下，按箭頭所示流入到圓桶3內，流到口部2a，并由泵1抽走。在此，按泵的物性達到最大輸送量。