[发明专利]用于立式泵的入口装置以及包括这种入口装置的布置

说明书

技术领域

本发明涉及根据相应的独立权利要求的前序部分的，用于立式泵的入口装置以及包括立式泵和入口装置的布置。

背景技术

立式泵被用于许多不同的应用，例如在水务产业中用于将水从较低的水平高度升至较高的水平高度。一些具体的应用有，例如，泵送废水、江水、湖水或海水、灌溉用水、发电设施中的冷却水，或者它们在消防系统中的使用，特别是在离岸应用中。立式泵包括壳体，该壳体具有：用于待泵送的流体的入口；用于排出该流体的出口；至少一个叶轮，但通常是多个叶轮串联地布置在一根共用轴上，以便将该流体从入口传送到出口；以及用于使带有一个或多个叶轮的轴旋转的驱动单元。一个或多个叶轮可以被设计成不同的类型，例如设计成轴向类型、半轴向类型或者径向类型的一个或多个叶轮。名称“立式泵”指示了，在正常的使用取向中，轴沿着竖直方向延伸。通常，入口被布置在立式泵的下端，而出口位于其上端。

在典型的应用中，立式泵的包括了该泵的入口的下端被悬在待泵送的流体中，使得泵的入口被完全浸没。待泵送的流体可以是清洁的或污染的液体，例如，污水、纤维浆液、或者含有固体的液体。待泵送的流体被容纳在储池中，立式泵的下端被浸没在该储池中。一旦进入立式泵，流体的流动在泵的整个入口中应当是尽可能均匀和一致的。然而，在实践中，在位于储池中的立式泵的入口处常常存在不利的流动状况，包括导致与入口相邻的流体的旋转的漩涡、涡流或者湍流。这些不利的流动状况可能会相当大地减小泵的效率，并且可能导致作用于一个或多个叶轮的巨大的机械应力。这尤其导致了高的维护成本。

为了改善立式泵的入口处的流动状况，已知的是通过基建工程来修改储池的设计，例如通过布置在储池中的分离壁或者引导结构。然而，这导致了储池的非常复杂的设计，其需要相当大量的基建工程，并且因此导致了额外的成本。

还已知的是给立式泵提供一种引入装置，该引入装置被附接到泵的入口以改善泵的入口处的流动状况。例如，US-B-8,177,500公开了一种引入装置，所述引入装置应当产生液体进入立式泵的均匀流动。该引入装置包括：入口段，所述入口段具有孔口和沿着从所述孔口的方向看减小的横截面区域，以便使所述流体的流动逐渐加速；再定向段，所述再定向段用于将所述流动从水平方向再定向为竖直方向；以及出口段，所述出口段被布置成连接到立式泵的入口。该引入装置的特征在于，入口段的围绕孔口延伸的周向壁边缘的至少一部分包括斜面。

发明内容

从现有技术状况可知，本发明的目的是提出一种用于立式泵的改进的且不同的引入装置，该引入装置可以被连接到泵的入口，并且通过至少减少湍流和涡旋在泵的入口处生成令人满意的流动状况。该装置应当是结构简单且成本有效的。另外，本发明的目的是提出一种布置，该布置包括立式泵和可连接到泵的入口的这种引入装置。

满足这些目的的本发明的主题通过相应的独立权利要求的特征来表征。

因此，根据本发明，提出了一种用于立式泵的引入装置，包括：入口段，所述入口段具有入口开口，所述入口开口用于由立式泵泵送的流体，所述入口段沿着第一方向延伸，用于水平地引导所述流体的流动；出口段，所述出口段具有出口开口，所述出口开口用于将流体输送到泵的入口，所述出口段沿垂直于第一方向的第二方向延伸；以及转向段，所述转向段用于使流体的流动从第一方向转向到第二方向，所述转向段将入口段与出口段相连接，并且具有与出口开口相对的底壁以及与入口开口相对的后壁，其中入口段朝着转向段逐渐变细，以便减小入口段的横截面区域，其中转向段包括分流器构件，所述分流器构件被布置在所述底壁上并且被设计成沿着所述第二方向朝着所述出口开口逐渐变细，并且其中所述出口段包括用于减小出口段的横截面区域的缩小部分，所述缩小部分以基本上钟形的样式被设计。

特别地，逐渐变细的分流器构件与出口段中基本上钟形的缩小部分的组合在引入装置的出口开口处以及与其相关的立式泵的入口处产生了流体的令人满意的流动状况。不利的涡旋或湍流的生成被至少相当大量地减少了，使得流体的流动是均质且均匀的。逐渐变细的分流器构件使流体的流动同时在两个维度上转向，也就是说，在垂直于第一方向的两个方向上。对于操作期间的正常布置而言，第一方向是水平方向。因此，分流器构件使得从入口开口主要沿第一水平方向朝着所述分流器构件移动的流体流向两侧转向，即向左和向右转向，并且转向到竖直方向中。在分流器构件的下游，出口段的基本上钟形的缩小部分将流体流平滑地引导到出口开口，避免或减少了出口开口处的涡旋或漩涡，流体通过出口开口到达立式泵的入口。