CN105090044A - 离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种离心泵，包括：泵体、法兰管和引射装置，所述引射装置分别连接所述泵体和所述法兰管；所述泵体上设置有泵体入口管和扩散管，所述扩散管的一端连通所述泵体、另一端设置有泵出口，且所述法兰管上设置有泵入口；所述引射装置包括引流管道和入射管道，其中，所述引流管道的一端连通所述扩散管、另一端连通所述入射管道；所述入射管道的一端连通所述泵体入口管、另一端连通所述法兰管，且所述入射管道分别与所述泵体入口管和所述法兰管之间活动连接。本申请实施例的离心泵的引射装置与泵体入口管和法兰管活动连接，能够自由调节引射装置引射的流体与叶轮入口的距离，从而有效避免空化现象的发生，提高离心泵的抗汽蚀性能。

Description

离心泵

技术领域

本发明涉及液体输送动力设备技术领域，特别是涉及一种可提高抗汽蚀性能的离心泵。

背景技术

目前，为满足各类输送要求，泵类产品逐渐向高转速方向发展。众所周知，提高泵叶轮转速后，叶轮出口压力迅速上升的同时，叶轮入口处的压力迅速下降，从而使得空化更容易发生(空化即液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸汽或气体的空穴的形成、发展和溃灭的过程，空化容易造成离心泵效率降低、泵体材料剥蚀，并产生振动和噪声等影响)，进而使得泵体的抗汽蚀性能不断恶化。

现有技术中，通常采用的提高离心泵抗汽蚀性能的方式为：在离心泵的出口处设置引射装置，通过引射装置将泵出口处的高压流体引流至叶轮入口处，由高压流体对低压流体进行能量补充，从而使得叶轮入口处的流体压力上升，避免空化现象的发生。

但是，现有离心泵引射装置中入射孔至叶轮入口处的轴向管道长度比较固定，无法自由调节，从而造成进入叶轮入口处的高压流体对低压流体的压力补偿变化较小。当需要提升离心泵叶轮转速时，高压流体对低压流体的压力补偿不能随着叶轮转速的提升而自由调节，无法有效避免空化现象的发生，降低了离心泵的抗汽蚀性能。

发明内容

本发明实施例中提供了一种离心泵，以解决现有技术中离心泵不能随着叶轮转速提升而自由补偿叶轮入口处流体压力，可能造成空化现象，降低离心泵抗汽蚀性能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本申请实施例提供了一种离心泵，包括：泵体(3)、法兰管(10)和引射装置，所述引射装置分别连接所述泵体(3)和所述法兰管(10)；

所述泵体(3)上设置有泵体入口管(13)和扩散管(4)，所述扩散管(4)的一端连通所述泵体(3)、另一端设置有泵出口(2)，且所述法兰管(10)上设置有泵入口(1)；

所述引射装置包括引流管道和入射管道，其中，

所述引流管道的一端连通所述扩散管(4)、另一端连通所述入射管道；

所述入射管道的一端连通所述泵体入口管(13)、另一端连通所述法兰管(10)，且所述入射管道分别与所述泵体入口管(13)和所述法兰管(10)之间活动连接。

可选的，所述入射管道包括套管(11)，所述套管(11)的两端、以及与所述套管(11)相连接的所述泵体入口管(13)和所述法兰管(10)的位置均设置有相配合连接的螺纹。

可选的，所述套管(11)上设置有入射腔壳(12)，所述入射腔壳(12)与所述套管(11)连通；其中，

所述入射腔壳(12)环绕固定在所述套管(11)上，且所述入射腔壳(12)的入射腔(14)与所述套管(11)的内腔相连通；

所述引流管道与所述入射腔壳(12)相连通。

可选的，所述套管(11)的内壁的圆周方向上设置有入射孔(15)，且所述入射腔(14)与所述套管(11)的内腔之间通过所述入射孔(15)相连通。

可选的，所述入射孔(15)的入射方向与所述套管(11)的轴向方向之间的夹角为30°，且所述入射孔(15)的入射方向指向所述泵体入口管(13)。

可选的，所述套管(11)上设置有多个入射孔(15)，且多个所述入射孔(15)均匀分布在所述套管(11)的圆周方向上。

可选的，所述引流管道包括依次连通的引流管(6)、引流弯管(8)和伸缩管(9)，其中，

所述引流管(6)的一端连接所述扩散管(4)的中间位置、且与所述扩散管(4)相连通，所述伸缩管(9)的一端连通所述入射管道。

可选的，所述引流管(6)与所述引流弯管(8)之间设置有调节阀(7)，且所述调节阀(7)分别连通所述引流管(6)以及所述引流弯管(8)。

可选的，所述离心泵还包括底脚(5)，且所述底脚(5)固定在所述泵体(3)上。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的离心泵包括泵体、法兰管和引射装置，该引射装置分别连接泵体和法兰管，其中，该泵体上设置有泵体入口管和扩散管，该引射装置包括引流管道和入射管道，该引流管道的一端连通扩散管、另一端连通该入射管道；该入射管道的一端连通该泵体入口管、另一端连通该法兰管，且该入射管道分别与泵体入口管和法兰管之间活动连接。通过该入射管道与泵体入口管和法兰管之间的活动设置，使得该入射管道能够在法兰管与泵体的泵体入口管之间自由移动，从而能够缩短或增长入射管道内引流流体至泵体内叶轮入口的距离，进而等同于可自由调节入射管道内入射孔与叶轮入口之间的作用角度，从而调节高压流体进入叶轮入口时的入射效果，使被引回的高压流体对叶轮入口处的低压流体进行能量补充，充分保证液体压力高于液体自身的汽化压力值，避免空化现象发生，有效提高离心泵抗汽蚀性能。

进一步的本发明实施例提供的离心泵中，通过在该引流管与引流弯管中设置调节阀，并由调节阀连通该引流管和引流弯管，从而通过该调节阀自由调节引射流量的大小，对叶轮入口处的低压低能量流体进行压力补偿，从而避免空化现象的发生，尽可能提高离心泵的抗汽蚀性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种离心泵的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种离心泵的剖面结构示意图。

符号表示：

1-泵入口，2-泵出口，3-泵体，4-扩散管，5-底脚，6-引流管，7-调节阀，8-引流弯管，9-伸缩管，10-法兰管，11-套管，12-入射腔壳，13-泵体入口管，14-入射腔，15-入射孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供的一种离心泵的结构示意图，如图所示，该离心泵包括泵体3、法兰管10和引射装置，该引射装置分别连接该泵体3和法兰管10，通过该引射装置向泵体3内引流高压流体，从而对泵体3内叶轮入口处的低压流体进行压力补偿，实现弱空化或避免空化现象的发生，从而提高离心泵的抗汽蚀性能。

泵体3上设置有泵体入口管13和扩散管4，该扩散管4的一端连通该泵体3(即蜗壳位置处)，扩散管4的另一端设置有泵出口；扩散管4为该离心泵中使动能转换为静压能的装置，该扩散管4连通至该泵体3，该扩散管4从泵体3至泵出口2的管道管径逐渐扩大；该法兰管10的一端与该引射装置相连接，另一端设置有该泵入口1,从而使得流体经过该法兰管10、引射装置和泵体入口管13进入泵体3的叶轮入口处，同时在引射装置的作用下，该引射装置将泵体3内叶轮出口流出的高压流体引流至叶轮入口处，并对从泵入口1进入叶轮入口处的低压流体进行压力补偿。

在本实施例提供的离心泵中，引射装置包括引流管道和入射管道，该引流管道一端连通该扩散管4，另一端连通该入射管道，扩散管4内喷射出的高压流体进入该引流管道、并经过该引流管道进入该入射管道；该入射管道设置在该泵体入口管13与法兰管10之间，且该入射管道与该泵体入口管13和法兰管10连接处活动连接，主要用于传输引流管道引流的高压流体并输送至该泵体3的叶轮入口处与低压流体相混合；由于该入射管道与泵体入口管13以及法兰管10活动连接，如图1所示，该入射管道与泵体入口管13以及法兰管10以螺纹连接为例，该入射管道能够在泵体入口管13和法兰管10之间旋进或旋出，调节该入射管道与泵体3的叶轮入口之间的轴向距离，从而缩短或增加高压流体进入叶轮入口的轴向距离，改善高压流体对叶轮入口处低压流体的压力补偿效果。

如图2所示，为本实施例提出的离心泵的剖面结构示意图，并参看图1，本实施例提出的离心泵中，该入射管道包括套管11，该套管11的两端、以及与套管11相连接的泵体入口管13和法兰管10的位置均设置有相配合连接的螺纹，其中，如图所示，该泵体入口管13与法兰管10上均设置有外螺纹，该套管11上设置有与该外螺纹相配合的内螺纹，使得该套管11能够通过该内螺纹在该泵体入口管13和法兰管10之间移动，缩短或增加高压流体的入射轴向距离。

该套管11还包括入射腔壳12，该入射腔壳12环绕固定在套管11上，该入射腔壳12与套管11的外壁之间形成入射腔14，该入射腔壳12与引流管道相连接，且该入射腔壳12与套管11的外壁包裹的入射腔14与引流管道的内腔相连通，流经引流管道的高压流体可进入入射腔14内。

由于该入射腔14与该套管11的内腔相连通，从而保证该入射腔14内的高压流体能够进入套管11内，并流向泵体3的叶轮入口；其中，在本实施例提供的套管11中，套管11上设置有入射孔15，该入射孔15设置在与入射腔14相连通的套管壁上，且该入射孔15贯穿套管壁；该入射腔14通过该入射孔15与套管11的内腔相连通，高压流体通过该入射孔15喷射至套管11内，与叶轮入口处的低压流体相汇合、对低压流体形成压力补偿。

如图2所示，在本实施例提供的离心泵中，位于该入射腔14相连通的套管壁的同一圆周方向上设置有多个入射孔15，且多个入射孔15均匀分布，以十二个入射孔15为例，该十二个入射孔15在套管壁同一圆周方向上以30°角间隔均匀分布(30°角为以一个套管壁圆周方向的中心角，从而在套管壁上设置12个入射孔15)。同时，该入射孔15的入射角度为30°，即该入射孔15的入射方向与套管11的轴向方向之间的夹角为30°，且该入射方向指向该泵体入口管13，从而直接将引流至入射腔14的高压流体引入到泵体3的叶轮入口，起到改善抗汽蚀性能的作用。但是，该套管壁上设置的入射孔15的个数并不限于本实施例提出的十二个，也可以分别设置为2、4、6、8、16等多个入射孔15，只要该入射孔15能够均匀分布于与入射腔14连接的同一圆周方向的套管壁上；而且，该入射孔15的入射方向与套管壁的夹角并不限于30°，该夹角可设置为10°至50°之间，不过，在本实施例提供的离心泵中，在该夹角一定的情况下，可通过自由调节该套管11与叶轮入口的距离改善入射的高压流体对低压流体的能量补偿。

在本实施例提供的离心泵中，如图1所示，引流管道包括引流管6、调节阀7、引流弯管8和伸缩管9，其中，该引流管6的一端连接在该扩散管4的中间位置，并与扩散管4的内腔相连通，引流管6的另一端连通该引流弯管8，该引流弯管8的一端与该引流管6连通、另一端连通该伸缩管9，该伸缩管9的一端与引流弯管连通、另一端连接在入射腔壳12上且与入射腔14相连通。该伸缩管9的设置便于该套管11与泵体固定管13旋动、远离或靠近离心泵的叶轮入口时，伸缩管9可以被拉伸或收缩，使套管11移动过程中比较顺利。而且，该引流管6和引流弯管8之间设置有调节阀7，通过该调节阀7使引流管6和引流弯管8的内腔相连通，且该调节阀7能够自由调节引射流量的大小。

另外，在本实施例提供的离心泵中，该离心泵还包括底脚5，该底脚5设置在该泵体3的底部，用于固定支撑该泵体3；当然，用于支撑该泵体3的结构并不限于本实施例提出的底脚5。

采用本实施例提供的离心泵，包括泵体、法兰管和引射装置，该引射装置分别连接泵体和法兰管，用于入射管道的套管上设置有指向泵体入口管的入射孔，且该套管与泵体的泵体入口管和法兰管之间均为活动连接，使得套管可以自由旋进或旋出，从而灵活调节入射孔的入射位置，改善高压流体对叶轮入口处低压流体的能量补偿效果，从而消除或弱化空化现象的发生，进而达到提高离心泵抗汽蚀性能的目的。

进一步的，本发明实施例提供的离心泵旨在对目前常规的泵引射装置结构进行改进，借助本实施例提供的离心泵的引射装置，从而消除或弱化叶轮在高速旋转时叶轮入口处产生的空化现象。通过本实施例提供的离心泵的引射装置将扩散管内的部分高能量流体(或称高压流体)引回至泵体的叶轮入口处，对叶轮入口处的低能量流体(或称低压流体)进行能量补充，提高流体压力，使混合后的流体压力高于低压流体自身的汽化压力，从而达到提高离心泵的抗汽蚀性能的目的。

而且，本实施例的离心泵中的引射装置中设置的调节阀能够自由调节引流管引回的高压流体的流量大小，进而能够调节通过套管上设置的入射孔进入叶轮入口的高压流体的流量，调节高低压混合流体的压力，从而避免空化现象发生，有效提高离心泵的抗汽蚀性能。

在本实施例提供的离心泵的具体工作方式为：被输送的流体介质通过法兰管的泵入口吸入泵体内，通过泵体内的叶轮的高速旋转对流体做功，在扩散管中传输具有高能量特征的高压流体，并通过泵出口输出至目的地。本申请实施例的离心泵的引射装置中的引流管将扩散管中的一部分高压流体依次通过引流管、调节阀、引流弯管和伸缩管，引回到入射腔内，并通过与入射腔相连通的套管壁上均匀设置的多个入射孔，将高压流体喷射到泵体的叶轮入口处，从而对流入叶轮入口的低压流体进行能量补充，消除或弱化叶轮入口处的空化现象，提高离心泵的抗汽蚀性能。

本申请的离心泵的引射装置中的套管与泵体入口管和法兰管之间通过螺纹连接，能够通过该套管在泵体入口管和法兰管上旋进或旋出，调节该套管与泵体叶轮入口的轴向距离，即调节该套管上设置的入射孔与叶轮入口之间的轴向距离；由于该套管上设置的入射孔的角度相对于套管壁一定(为30°)，在该入射孔随着入射孔与叶轮入口之间的距离变化的过程中，该入射孔流出的高压流体与叶轮入口处低压流体的作用角度发生变化，从而改善引流的高压流体对低压流体的能量补偿效果；因此，通过本实施例提供的离心泵可通过调节该套管轴向位置以适应该泵体内叶轮的转速，该引射装置可适用于多种工作情况。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种离心泵，其特征在于，包括：泵体(3)、法兰管(10)和引射装置，所述引射装置分别连接所述泵体(3)和所述法兰管(10)；

所述泵体(3)上设置有泵体入口管(13)和扩散管(4)，所述扩散管(4)的一端连通所述泵体(3)、另一端设置有泵出口(2)，且所述法兰管(10)上设置有泵入口(1)；

所述引射装置包括引流管道和入射管道，其中，

所述引流管道的一端连通所述扩散管(4)、另一端连通所述入射管道；

所述入射管道的一端连通所述泵体入口管(13)、另一端连通所述法兰管(10)，且所述入射管道分别与所述泵体入口管(13)和所述法兰管(10)之间活动连接。

2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于，所述入射管道包括套管(11)，所述套管(11)的两端、以及与所述套管(11)相连接的所述泵体入口管(13)和所述法兰管(10)的位置均设置有相配合连接的螺纹。

3.根据权利要求2所述的离心泵，其特征在于，所述套管(11)上设置有入射腔壳(12)，所述入射腔壳(12)与所述套管(11)连通；其中，

所述入射腔壳(12)环绕固定在所述套管(11)上，且所述入射腔壳(12)的入射腔(14)与所述套管(11)的内腔相连通；

所述引流管道与所述入射腔壳(12)相连通。

4.根据权利要求3所述的离心泵，其特征在于，所述套管(11)的内壁的圆周方向上设置有入射孔(15)，且所述入射腔(14)与所述套管(11)的内腔之间通过所述入射孔(15)相连通。

5.根据权利要求4所述的离心泵，其特征在于，所述入射孔(15)的入射方向与所述套管(11)的轴向方向之间的夹角为30°，且所述入射孔(15)的入射方向指向所述泵体入口管(13)。

6.根据权利要求4所述的离心泵，其特征在于，所述套管(11)上设置有多个入射孔(15)，且多个所述入射孔(15)均匀分布在所述套管(11)的圆周方向上。

7.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于，所述引流管道包括依次连通的引流管(6)、引流弯管(8)和伸缩管(9)，其中，

所述引流管(6)的一端连接所述扩散管(4)的中间位置、且与所述扩散管(4)相连通，所述伸缩管(9)的一端连通所述入射管道。

8.根据权利要求7所述的离心泵，其特征在于，所述引流管(6)与所述引流弯管(8)之间设置有调节阀(7)，且所述调节阀(7)分别连通所述引流管(6)以及所述引流弯管(8)。

9.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于，所述离心泵还包括底脚(5)，且所述底脚(5)固定在所述泵体(3)上。