[发明专利]一种斜流泵

说明书

技术领域

本发明涉及到一种斜流泵，尤其涉及一种大流量、低扬程、高效区比较宽的斜流泵。

背景技术

斜流泵的比转速较高,性能介于轴流泵与离心泵之间。因而斜流泵兼具了轴流泵和离心泵的优点，即具有扬程变化范围在3~30m且扬程和功率曲线变化平坦、高效区宽、抗汽蚀性能良好、便于启动等优点，其主要用于农业排灌、市政给排水、南水北调工程、电厂供循环水、区域性调水等领域，近年来也逐渐向核电、舰船喷水推进方面发展。

斜流泵叶轮轮缘与转轮室之间存在间隙，叶轮旋转时叶片压力面的静压高于吸力面，流体在压差的作用下从压力面经过叶顶间隙流向吸力面形成叶顶泄漏流。叶顶泄漏流与主流相互作用形成叶顶泄漏涡，这不仅会影响斜流泵内部流动状态，甚至还会堵塞流道影响斜流泵的运行稳定性。小流量工况下叶片进口冲角增加，流体容易在叶片进口吸力面发生流动分离形成漩涡，随着流量的进一步降低，流动分离也随之加剧同时漩涡的旋转强度也会增加，叶片进口吸力面的静压值则会迅速降低，促使压力面与吸力面压差增加，叶顶泄漏量增加，进而增加斜流泵内部流动不稳定性。此外，叶顶泄漏流会增加相邻叶片进口轮缘处的主流圆周速度分量，叶轮进口轮缘处的冲角增大，致使斜流泵临界失速点向大流量方向偏移，影响斜流泵的安全运行。

经检索，在提高斜流泵稳定性方面，江苏大学“一种斜流泵叶轮水力设计方法”（申请号：CN201410711980），该专利给出了叶轮主要几何设计参数的设计公式，通过该设计方法使斜流泵叶轮的水力效率和斜流泵稳定性能得到一定提高。该专利是从叶轮的水力设计方面来提高叶轮的斜率和稳定性而本专利是通过在转轮室壁面开槽减弱叶顶泄漏流强度抑制叶轮旋转失速来提高斜流泵的稳定性。

发明内容

为了减小叶顶泄漏流对斜流泵性能的影响，特别是抑制小流量工况下斜流泵“驼峰”区的出现，提高斜流泵的运行稳定性，本发明提供了一种简单高效、加工方便的斜流泵。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种斜流泵，包括泵轴、进口段、圆柱外筒和弯管段，所述泵轴穿过所述圆柱外筒和所述弯管段，所述泵轴上安装有叶片，所述进口段的内腔壁面由进口室壁面和转轮室壁面两部分构成，所述进口室壁面呈锥面，所述转轮室壁面呈弧面，所述转轮室壁面与所述圆柱外筒的内壁面相切；所述叶片位于所述进口段的转轮室内，所述进口室壁面和转轮室壁面交界处开有环形槽。

上述方案中，所述叶片的叶轮进口边正对所述进口室壁面和转轮室壁面交界处。

上述方案中，所述环形槽的纵截面呈J形形状。

上述方案中，所述泵轴上安装有转轮轮毂，所述叶片通过圆柱头螺钉固定在所述转轮轮毂上。

上述方案中，所述转轮轮毂上还设有导水锥，所述导水锥通过内六角圆柱头螺钉固定安装在所述转轮轮毂末端。

上述方案中，所述进口段和所述圆柱外筒、所述圆柱外筒和所述弯管段均通过螺栓固定连接，所述进口段和所述圆柱外筒之间、所述圆柱外筒和所述弯管段之间均通过凹凸嵌合的方式进行定位。

上述方案中，所述进口段、所述圆柱外筒以及所述弯管段均是通过O型密封圈进行密封。

上述方案中，所述所述泵轴上还安装有导叶体，所述导叶体位于泵轴上，所述导叶体内安装一个深沟球轴承，在深沟球轴承左右两端分别装有轴承左油封和轴承右油封，所述导叶体外侧安装有导叶。

上述方案中，所述泵轴上还设有角接触球轴承、.垫圈油封和联轴器。

本发明的有益效果：（1）本发明与传统的斜流泵相比转轮室壁面结构有所不同，本发明斜流泵转轮室壁面圆周方向上分布着环形槽。当流体流入环形槽时会形成回流，环形槽内的回流在与叶顶泄漏流相互作用时不仅能在一定程度上减弱进口处叶顶泄漏流的强度，减小其对叶轮内部流动的影响，提高斜流泵的稳定性。同时还能削弱叶轮进口处叶顶泄漏流圆周速度，从而减小叶顶泄漏流对相邻叶片进口来流圆周速度分量进而减小冲角，有效的抑制失速的产生，从而提高斜流泵的稳定性，抑制“驼峰”现象的出现。（2）环形槽还能有效降低小流量工况下叶轮进口的逆压梯度，有效抑制回流的产生，降低了流动损失。

附图说明

图1为本发明斜流泵的总装图。

图2为图1中的A向截面左视图。

图3为图1中B处局部放大图。

图4为未开槽与开有环形槽的斜流泵外特性曲线图。