[发明专利]低损高效自吸式离心泵

说明书

本发明涉及一种低损高效自吸式离心泵，包括压水室，压水室横截面整体呈“6”字形，外侧边缘线由螺旋线A、曲线B和线C组成，线C同时与螺旋线A和曲线B连接且为压水室出口面与横截面的交线，内侧边缘线为圆D，螺旋线A中与曲线B相对的线段上有一点X，同时过点X和交点Y的过流断面将压水室分为平滑过渡连接的条状的T1段和环状的T2段，T2段内的螺旋线A上靠近点X处有点S，与点Y和点S之间的螺旋线相交的过流断面均与圆心E共面，均为类等腰梯形且面积逐渐增大，过S点的过流断面面积最大，低损高效自吸式离心泵的水力效率为88～97％。本发明的泵，采用全流道水力设计，兼顾效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性，应用前景好。

技术领域

本发明属于离心泵领域，涉及一种低损高效自吸式离心泵。

背景技术

自吸泵是特殊结构的离心泵，只需第一次启动灌水，之后直接启动即可，具有使用方便、工作可靠和便于远程集中控制的优点，特别适用于吸上安装和启动频繁的场合，但缺点是泵整体效率低。现有自吸泵分为内混式和外混式两种结构，内混式为液流回流到叶轮进口，这种结构效率相对较高，外混式为液流回流到叶轮出口，效率相对较低，但自吸时间较短，但不论是外混式还是内混式的自吸泵，其效率相对一般离心泵整体效率都低。

另外，现有技术自吸式离心泵也无法实现效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的兼顾，现有自吸泵在气水分离室放置压水室收集叶轮出口液流能量，压水室通常为焊接件，压水室结构一般为矩形断面，采用手工切割钢板焊接进行操作，手工操作误差大，不能保证水力设计尺寸，从而形成一定的水力冲击，造成水力损失大，而且矩形断面压水室不符合流体流动规律，在棱角处易形成漩涡，从而形成紊流，造成一定水力损失。在叶轮出口收集的液流在压水室未经过充分能量转化即排出到气水分离室进行分离，此过程水力损失包括从叶轮出口到压水室进口的冲击损失和突然扩散损失以及压水室出口到气水分离室的突然扩散损失，由于液流速度快，该过程水力损失极大，极大地影响了泵水力效率。气水分离室的结构及回流量决定了产品性能，为保证产品的自吸性能和自吸时间，一般设计取较大的回流量，使得泵容积率低，又因为气水分离室的结构，叶轮内速度不能有效的转化为压力能，而是伴随冲击、突变扩散或收缩损失掉了，这样泵的整体效率就较低，据统计，一般自吸泵现场实际运行效率不超过50％，造成了很大的能耗浪费，不符合国家节能环保要求，而且自吸泵叶轮不能切割，每台泵设计完成后流量压力恒定，叶轮切割后，叶轮和泵体割舍处的间隙增大，气水混合物不能快速的排出，影响泵自吸性能。

因此，开发一种水力损失小且能兼顾效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的低损高效自吸式离心泵极具现实意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种水力损失小且能兼顾效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的低损高效自吸式离心泵。本发明采用螺旋线梨型压水室，有效收集叶轮出口液流，整个过水断面为梨型，无棱角无涡流，符合流体流动规律，减少叶轮出口到压水室进口的冲击损失和扩散损失，整个压水室液流不是直接流入到气水分离室，而是设计一定流速才可进入气水分离室，在整个压水室内实现液流动能向压力能的充分转化。当动能降到设计值时，才到气水分离室进行分离，而且新结构压水室排出液流方向和气水分离室筒体圆周线相切，最大程度的降低冲击损失和扩散损失，提高泵效率。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

低损高效自吸式离心泵，包括压水室，压水室横截面整体呈“6”字形，外侧边缘线由螺旋线A、曲线B和线C组成，线C同时与螺旋线A和曲线B连接且为压水室出口面与横截面的交线，内侧边缘线为圆D，外侧边缘线上螺旋线A与曲线B的交点Y距离圆D的圆心E最近且距离大于等于圆D的半径；