[发明专利]三元流节能水泵

说明书

本发明公开了一种三元流节能水泵，包括基座、安装在基座上的泵壳、安装在泵壳中的叶轮和转轴、设于泵壳两侧的水泵出口和水泵进口，所述水泵进口处设有能让输送介质温度降低的降温装置。本发明采用降温装置，在输送介质在进入水泵之前就被降低了温度，使得输送介质到达入口时压力达不到在该温度下的输送介质气化压力，输送介质无法气化形成气泡，不会对叶轮表面进行气蚀。

技术领域

本发明涉及水泵设备领域，尤其涉及一种三元流节能水泵。

背景技术

众所周知，目前国内水泵的设计多采用一元流方法(个别使用二元流方法)，泵生产厂商的许多产品还停留在一元流设计的理论基础上，即他们把叶轮内部流体的流态简单地看成流体在弯曲管内的匀速流动，通过这种方法对叶轮建立的数学模型，对流体在叶轮内部运动的反映不是很准确的。吴仲华教授提出，叶轮内部的流动是复杂的三元流动，不同轴面上的流动情况各不相同。

叶轮在高速旋转时产生低于大气压的真空度，当入口压力达到在该温度下的输送介质气化压力时，输送介质就开始气化形成气泡。这样，在运动的输送介质中形成的气泡随着输送介质一起流动。周围的输送介质以高速向气泡中心运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并产生噪音和振动。这种气泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫气蚀现象。

又如中国专利文献CN204755389U中公开了一种三元流节能水泵，一种三元流节能水泵，包括基座、安装在基座上的泵壳、安装在泵壳中的叶轮和转轴、安装在泵壳两端的左端盖和右端盖；所述叶轮包括叶轮片、前盖板、后盖板；所述前盖板和后盖板均为环形盖板，前盖板与后盖板均安装在转轴上，在前盖板与后盖板之间均布有若干形状相同的叶轮片；其特征在于，所述前盖板、叶轮片和后盖板一体成型，叶轮片上沿与转轴垂直方向设有加强筋。

该水泵虽然能起到节能、降低能耗的作用，但是当入口压力达到在该温度下的液体气化压力时，液体就开始气化形成气泡，会形成气蚀，对叶轮表面产生破坏，使泵流量减少，扬程下降，效率降低。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种不会形成气蚀现象的三元流节能水泵。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种三元流节能水泵，包括基座、安装在基座上的泵壳、安装在泵壳中的叶轮和转轴、设于泵壳两侧的水泵出口和水泵进口，所述水泵进口处设有能让输送介质温度降低的降温装置。本发明的有益效果：采用降温装置，在输送介质在进入水泵之前就被降低了温度，使得输送介质到达入口时压力达不到在该温度下的输送介质气化压力，输送介质无法气化形成气泡，不会对叶轮表面进行气蚀。

优选地，所述降温装置包括两端分别设有输送介质进口和输送介质出口的降温槽，所述降温槽包括由内至外依次设置的内槽壁、中槽壁以及外槽壁，所述内槽壁内部空腔构成输送介质容腔体积，所述内槽壁与中槽壁之间的密闭空腔内设有将密闭空腔分隔为密闭空腔一和密闭空腔二的隔板，所述密闭空腔一内填充有无机水合盐复合相变液，所述密闭空腔二内填充有低熔点相变合金。采用在内槽壁与中槽壁之间的密闭空腔内设置的无机水合盐复合相变液和低熔点相变合金的组合使用，充分利用了相变合金材料和复合相变液的高相变潜热、导热率高等特点，达到快速降温的目的。

优选地，所述中槽壁与外槽壁之间的密闭空腔内填充有泡沫金属。因为泡沫金属热导率较高，所以采用泡沫金属可实现高温输送介质和降温槽之间迅速的热传递，达到速冷效果。

优选地，所述降温槽内部设有多个导热板。通过在降温槽内设置多个导热板，能够增加输送介质与降温槽之间的接触面积，增强导热效果，达到速冷效果。

优选地，所述导热板的材质为石墨烯材料。由于石墨烯材料具有较好的导热性能，所以采用石墨烯材料制作的导热板也有较好的导热性能，能够达到速冷效果。