[发明专利]一种泵入口翼板非均匀来流抑制装置

说明书

本发明提供了一种泵入口翼板非均匀来流抑制装置，属于流体系统领域，具体提供了双翼板抑制装置和单翼板抑制装置两个方案。其中双翼板抑制装置为椭球形结构，内部设有椭球形腔室，腔室设有入口端和出口端，腔室内设有呈镜像布置的翼板，翼板为弧形结构，且厚度由入口端向出口端递增，两块翼板的镜像轴距离中心轴有一定偏移量；单翼板抑制装置腔室内仅设有一块翼板，翼板偏至设置，其他与双翼板抑制装置相同。本发明抑制装置使用时设置在泵进水口前端，管道中流速不均的水流流经抑制装置后，高速区与低速区水流流速差将被缩小，使得水流流速平稳，有利于泵运行的效率及稳定性。

技术领域

本发明属于流体系统领域，具体为一种泵入口处非均匀来流抑制装置。

背景技术

泵是应用广泛的机械装置，凡输送液体，几乎都要用到泵，特别是在工业生产领域。由于泵所处的工作环境、回路结构等因素，泵入口来流会出现非均匀的情况，例如核电站设备中，因下腔室的特殊结构，使得核主泵的来流为流速分布不均的非均匀来流。非均匀来流对泵运行的效率以及运行的稳定性都有不利影响，因此需要研制出一种能够抑制非均匀来流，使得流速平稳的抑制装置。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种泵入口翼板非均匀来流抑制装置，削减泵入口非均匀来流，使流速平稳。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种泵入口翼板非均匀来流抑制装置，包括椭球形腔室，腔室设有入口端和出口端，腔室内固定有高速区翼板；

所述高速区翼板板厚由入口端向出口端递增，高速区翼板上下两板面均为弧面，且两弧面凹凸方向与高速区翼板所在腔室内壁凹凸方向一致；

腔室内还设有一根偏心轴，偏心轴是一条虚拟轴线，偏心轴与腔室的中心轴平行，且间距为δ。

进一步地，所述高速区翼板截面轮廓由入口端圆弧、出口端圆弧、外轮廓曲线和内轮廓曲线封闭而成，外轮廓曲线和内轮廓曲线分别与入口端圆弧和出口端圆弧相切。

进一步地，所述高速区翼板截面形状确定过程为：截面轮廓中间的骨线为半径是R、弧长是Ln的圆弧，骨线由入口端圆弧圆心P0至出口端圆弧圆心Pn连接而成；骨线上任一点Px距离外轮廓曲线和内轮廓曲线的法线长度均为Rx，Px距离P0的弧长为Lx，则Rx＝R0+a*Lx，a＝(Rn-R0)/Ln，且0.025D＜R0＜0.030D，0.130D＜Rn＜0.140D，D为管路内径。

进一步地，所述偏心轴与中心轴的间距δ满足0.07D＜δ＜0.08D。

进一步地，所述高速区翼板的安装位置确定过程为：

所述骨线中点Pm距离偏心轴长度为Hm，点Pm距离入口端和出口端长度相等；且骨线的弧长Ln及半径R满足，Ln＝πR(β0+βn)/180°，R＝(Hn-H0)/(cosβn-cosβ0)；其中β0为P0沿骨线切线与偏心轴所成的入射角，βn为Pn沿骨线切线与偏心轴所成的出射角，H0为P0距离偏心轴的长度，Hn为Pn距离偏心轴的长度，且15°＜β0＜25°、22°＜βn＜27°。

进一步地，所述Hm、H0、Hn的取值满足Hm＝0、-0.13D＜H0＜-0.09D、-0.18D＜Hn＜-0.12D。

上述方案中，所述Hm、H0、Hn的取值还可以是满足0.55D＜Hm＜0.65D、0.46D＜H0＜0.56D，0.4D＜Hn＜0.5D。

进一步地，还包括低速区翼板(14)，低速区翼板(14)上下两板面均为弧面，且两弧面凹凸方向与低速区翼板(14)所在腔室(10)内壁凹凸方向一致。

进一步地，所述低速区翼板(14)与高速区翼板(13)相对偏心轴(16)呈镜像设置，高速区翼板(13)位于更贴近腔室(10)内壁的一侧。