[发明专利]能降低噪声同时增强自吸的具有超疏水气液分离的旋涡泵

说明书

本发明公开了一种能降低噪声同时增强自吸的具有超疏水气液分离的旋涡泵。本发明包括叶轮、压水室、气液分离室、旋涡泵出口、预注水口、吸水室，在所述的气液分离室内设置有超疏水多孔半透壁，所述的超疏水多孔半透壁将所述的气液分离室额外隔离出一个集气室，所述的集气室通过排气孔与旋涡泵出口联通。所述气液分离室中的气液混合流体中的气体通过超疏水多孔半透壁进入集气室，由所述排气孔排出，液体无法通过超疏水多孔半透壁而重新被卷回吸水室。本发明通过外表涂有超疏水材料的多孔半透壁的超疏水性，将气液分离室隔离出一个专门用于排气的集气室，降低了由于汽蚀所产生的噪音，同时也提升了旋涡泵的自吸排气能力。

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，具体指一种能降低噪声同时能增强自吸的具有超疏水气液分离的旋涡泵。

背景技术

旋涡泵是叶片式泵的一种，在原理和结构方面，它与离心式和轴流式泵不一样，由于它是靠叶轮旋转时使液体产生旋涡运动的作用而吸入和排出液体的，所以称为旋涡泵。旋涡泵主要组成部件有叶轮、泵体、泵盖以及它们所组成的环形流道。旋涡泵叶轮不同于离心泵叶轮，它的外轮上带有径向叶片的圆盘，液体由吸入管进入流道，并经过旋转的叶轮获得能量，被输送到排出管，完成泵的工作过程。

旋涡泵是一种小流量、高扬程的泵，适宜输送无固体颗粒、无杂质的液体或气液混合物，其单级扬程可达250m左右。旋涡泵是结构最简单的高扬程泵。与相同尺寸的离心泵相比，它的扬程比离心泵高2-4倍；与相同扬程的容积泵相比，它的尺寸要小得多，结构也简单得多。旋涡泵通常在石油、化工部门；特别是化学纤维、医药、化肥和小型锅炉给水等方面应用较多。

当旋涡泵中的叶轮旋转时，由于叶轮中运动液体的离心力大于流道中运动液体的离心力，两者之间产生一个旋涡运动，其旋转中心线是沿流道纵长方向，称为纵向旋涡。在纵向旋涡作用下，液体从吸入至排出的整个过程中，可以多次进入与流出叶轮，类似于液体在多级离心泵内的流动状况。液体每流经叶轮一次，就获得一次能量。当液体从叶轮流至流道时，就与流道中运动的液体相混合。由于两股液流速度不同，在混合过程中产生动量交换，使流道中液体的能量得到增加，旋涡泵主要是依靠这种纵向旋涡传递能量的。

旋涡泵运行时由于汽蚀的作用会对泵内叶轮以及腔体壁面产生强大的冲击从而损坏泵体，冲击的同时也会产生噪音。再者旋涡泵的自吸能力相比喷射泵不管是自吸吸程还是自吸能力的稳定性、抗干扰能力都要差，特别是旋涡泵对于装配工艺的要求很高，而这其中相当的程度上是要保证其自吸能力，叶轮与隔舌间隙装配缝隙过大会显著降低排气自吸能力，而装配缝隙过小则容易发生卡叶轮导致旋涡泵无法正常工作。

而超疏水材料具有多种优异性能，例如其强大的自清洁能力，超疏水性，基于不同的纳米材料，超疏水材料在制备过程中也可被赋予光催化性能，吸附和亲油性的独特性质进一步拓宽了超疏水材料的应用范围。因为超疏水材料独特的性质不仅可以应用于传统的材料表面起到防水防腐蚀的作用，亦可被应用于服装面料，通过改变纺织品，可以获得具有防水自洁功能的服装。船壳中使用的超疏水材料可以提高船舶的速度，超疏水材料应用于流体运输，则可降低在流体运输中因为摩擦带来的能耗；通过改性，超疏水材料也可具有亲脂性，同时具有超疏水性，亲脂/疏水材料可广泛用于水和油分离领域。它在含油废水和海上溢油事故的处理中发挥着重要作用。因此，对于目前旋涡泵的不足，本发明结合超疏水材料改善旋涡泵的抗汽蚀性能，达到降低噪音同时增强自吸的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种降低噪声的同时能增强自吸的具有超疏水气液分离的旋涡泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

能降低噪声同时增强自吸的具有超疏水气液分离的旋涡泵，包括叶轮、压水室、气液分离室、旋涡泵出口、预注水口、吸水室，在所述的气液分离室内设置有超疏水多孔半透壁，所述的超疏水多孔半透壁将所述的气液分离室额外隔离出一个集气室，所述的集气室通过排气孔与旋涡泵出口联通。