[发明专利]一种适用于旋流泵进口段的消旋装置

说明书

本发明公开了一种适用于旋流泵进口段的消旋装置，包括筒壁，在筒壁内侧等间距设置若干组导轨叶片，从所述筒壁的进口至出口，每组中的导轨叶片沿周向均匀布置，相邻组导轨叶片之间相互错开；且所有导轨叶片的进口安放角相同，筒壁两端设有法兰用于与旋流泵配合安装，本发明所设计的消旋装置能够引导因受预旋流影响而滞留在进口段中的介质顺利进入泵内，减少进口管中固体过量堆积带来的堵塞风险，增强旋流泵的输送能力。

技术领域

本发明属于流体机械技术领域，尤其涉及一种适用于旋流泵进口段的消旋装置，特别是安装于蜗壳之前的带螺旋型导轨叶片的进口段消旋装置。

背景技术

因为旋流泵的半开式叶轮设计以及叶轮的特殊布置方式，所以与一般离心泵相比，旋流泵具有几个较为突出的优势：结构简单，制造容易；叶轮与泵体间无配合间隙，不会因叶轮磨损而导致流场剧烈变化；抗堵塞性能好，对物料破坏较小。旋流泵早期多应用在工业浆料的输送中，随着结构的改进和应用范围的不断扩大，逐渐应用到农业生产养殖、城市排污等环保领域。虽然旋流泵的抗堵塞性能优于一般泵种，但在恶劣的污水工作环境中，仍然会遇到半堵塞、过劳磨损等问题，因此优化其在两相流工况中的在役表现成为工农业中旋流泵高速化发展的关键。

结合各领域旋流泵的应用场合，旋流泵主要输送的固相介质分两种：颗粒物(木块、砂砾、农作物)，纤维物(纸浆、布类杂物)。开放式旋流泵而设计，由于无叶腔的存在，旋流泵自身就有较好的输送性和通过性，较为适合输送复杂介质。也因为无叶腔的存在，叶轮对流体的约束低于传统离心泵，在进口管易形成较强的预旋流，预旋流区域会随着工况不同略微发生改变，主要集中在距泵腔进口D～4D距离内。在旋流泵运行中，有部分固体介质受进口段预旋流影响在进口管中做周向旋转运动，滞留在进口段中并未及时进入泵腔；当输送的纤维物浓度到达一定比例，纤维物容易在泵腔中缠绕打结，引起部分流道或者全流道堵塞，严重时还会造成轴功率增加以致损坏电机。因此有必要解决旋流泵进口段的预旋流对旋流泵工作的影响。

发明内容

本发明根据现有技术中存在的问题，提出了一种适用于旋流泵进口段的消旋装置，能够引导因受预旋流影响而滞留在进口段中的介质顺利进入泵内，减少进口管中固体过量堆积带来的堵塞风险，增强旋流泵的输送能力。

本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于旋流泵进口段的消旋装置，包括筒壁，在筒壁内侧等间距设置若干组导轨叶片，从所述筒壁的进口至出口，每组中的导轨叶片沿周向均匀布置，相邻组导轨叶片之间相互错开；且所有导轨叶片的进口安放角相同，取20°～40°。

进一步，所述筒壁为圆柱形；且筒壁的长度L＝n*D，n是D的整数倍数，取值范围是2～4,其中，D为旋流泵进口管内径；

进一步，所述导轨叶片设有3组，每一组分别设置在筒壁的1/n、2/n、......、n-1/n位置处；

进一步，每组所述导轨叶片沿筒壁内侧周向等角度布置3片；

进一步，所述导轨叶片的厚度均匀，且导轨叶片的宽度是0.1D，导轨叶片的长度为0.5D；

进一步，所述导轨叶片来流方向的端面设有倒角，倒角范围为30°～45°，端面能够对进入的固体介质进行切割。

进一步，所述导轨叶片采用硬度较高的不锈钢材质，从而获得更好的硬度切割性能。

本发明的有益效果：

本发明所设计的进口段消旋装置，除了能够减小泵腔前的预旋，避免不必要的水力损失；还能提升泵的通过性和无过载性，该发明在进口段壁面上的导轨能够在旋流泵输送两相流介质时，引导受预旋流影响的固体及时进入泵腔，避免在进口段造成半堵塞现象影响整泵通过率，此外，预旋流的圆周运动和导轨端面的锋利倒角形成了动静干涉，能够切碎纤维类杂质，避免其进入泵腔缠绕叶轮，减少电机因轴功率升高而产生的损坏风险。