CN103062123A - 一种降噪降径向力离心泵蜗壳结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪降径向力离心泵蜗壳结构。包括呈阶梯状布置的下隔舌(3)、上隔舌(4)、尼龙内衬(5)。下隔舌(3)用来保证原泵的性能，上隔舌(4)用来降低流动噪声和减小径向力，尼龙(5)弹性阻尼较大，用来减小隔舌壁面的压力脉动。本发明的有益效果是：降低离心泵流动噪声并减小离心泵径向力，使其运行平稳，实现管路系统的“安静型”设计。

Description

一种降噪降径向力离心泵蜗壳结构

技术领域

本发明涉及一种离心泵蜗壳结构，特别是降低离心泵流动噪声和径向力的双隔舌蜗壳。 

背景技术

作为重要的能量转换装置和流体输送设备，离心泵广泛的应用在国民经济的各个领域，以及潜艇、舰船、航空航天等尖端技术领域。离心泵是管路系统内流动噪声的主要激励源之一，而叶轮或蜗壳径向受力不均会引起管路系统的振动。因此，降低离心泵运行时流动噪声的产生及减小离心泵径向力是实现整个管路系统“安静型”设计的关键。 

旋转的叶轮和静止的蜗壳之间的干涉作用是离心泵流动噪声及径向力的主要原因之一，因而，隔舌是一个主要的噪声源，叶轮与隔舌的间隙的变化对离心泵流动噪声和径向力特性的影响很大，大的间隙能降低离心泵流动噪声的产生和减小径向力。隔舌附近的压力脉动是重要的偶极子声源，其强度的大小跟流体与蜗壳结构的作用密切相关。以往的研究大都是通过改变叶轮外径和隔舌安放角来改变叶轮与隔舌间隙，从而减小隔舌附近的压力脉动和泵的径向力，但这种改变往往是以牺牲离心泵性能为代价的。本发明设计了一种新的蜗壳结构，使其既能保持离心泵原有性能又能降低流动噪声及径向力。 

经检索，本文采用的降噪降径向力离心泵蜗壳结构没有相关报道。 

发明内容

本发明的目的是解决离心泵运行过程中流动噪声及径向力较大的问题，从而实现管路系统的“安静型”设计，使其运行更加平稳。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将原离心泵单隔舌蜗壳中的一个隔舌改成两个或多个，原来的蜗壳螺旋线改为由两段或数段弧线组成的流体轨迹。下隔舌用来保证水力性能，上隔舌用来降低噪声和径向力。上、下隔舌部分受液流冲击较强的部位采用弹性阻尼较大的材料。常规的单隔舌蜗壳离心泵，其隔舌与叶轮外缘的间距之所以要有一个最佳的范围，是因为间距太小，流体流过隔舌与叶轮外缘的间隙时，就会对蜗壳隔舌产生较强的冲击，产生较强的流动噪声并在非设计工况下形成较大的径向力。间隙大时，尽管流体对蜗壳隔舌的冲击情况会有所改善，但却会有一部分流体在蜗壳内随着叶轮不停地循环，既 耗功率，又降低效率，牺牲了性能。本发明采取上、下隔舌蜗壳，便可使2个隔舌各司其职。如图1所示：下隔舌距离叶轮的间隙小于原隔舌，可用来保证泵性能必要的间距；上隔舌则拉开更大的间距，以使流体对蜗壳隔舌的冲击情况得到改善；上、下隔舌之间是光滑的过度且内衬弹性阻尼较大的材料，目的在于减小隔舌附近的压力脉动，从而减小偶极子声源的产生。液流在冲击上、下隔舌时虽然可能形成漩涡，产生四极子声源，但其辐射强度相对于隔舌壁面减小的偶极子声源可以忽略不计。 

工作过程为：流体经叶轮(1)进口进入叶轮流道后被加压甩出，进入蜗壳(2)的流道内。通过下隔舌(3)保证原离心泵的性能，上隔舌(4)与叶轮外缘的间隙拉大到保证流动噪声为最小值。尼龙内衬(5)被液流冲击时，由于其弹性阻尼较大，隔舌壁面压力脉动得到减弱。最终，液体通过蜗壳出口连接出口管输送到泵的出口。 

本发明的优点在于：降低离心泵流动噪声并减小离心泵径向力，使其运行平稳，实现管路系统的“安静型”设计。 

附图说明

图1：本发明采用的双隔舌蜗壳 

图2：与传统蜗壳对比图 

图中：1.叶轮，2.蜗壳，3.下隔舌，4.上隔舌，5.尼龙内衬。 

具体实施方式

在图2传统单隔舌蜗壳结构的基础上，按设计尺寸确定下隔舌(3)、上隔舌(4)的位置和形状。隔舌(3)与叶轮外缘的间隙与原单隔舌蜗壳第一断面处的间隙相比，小2mm，隔舌(4)确定的喉部面积与原单隔舌蜗壳喉部面积相等。下隔舌(3)保证原泵的性能，上隔舌(4)用来降低流动噪声和减小径向力。下隔舌(3)、上隔舌(4)之间光滑过度并添加弹性阻尼较大的尼龙内衬(5)。 

Claims (3)

1.一种降噪降径向力离心泵蜗壳结构。其特征在于：包括下隔舌(3)、上隔舌(4)、尼龙内衬(5)在内的由数段弧线组成的流线轨迹。下隔舌(3)用来保证原泵的性能，上隔舌(4)用来降低离心泵的流动噪声和径向力，尼龙内衬(5)由于弹性阻尼较大，用来减小隔舌壁面的压力脉动。 

2.基于权利要求项1基础上，下隔舌3与上隔舌4之间的过渡段采用弹性阻尼较大的尼龙内衬。 

3.基于权利要求项1基础上的离心泵多隔舌阶梯结构。 

Images