[发明专利]一种胃型吸入管非均匀来流主动控制装置及泵

说明书

本发明提供了一种胃型吸入管非均匀来流主动控制装置及泵，包括前置胃型弯管和适流叶片，所述前置胃型弯管的进口方向垂直于出口方向，且所述内部根据流向依次设有进口渐缩段、直流段、胃型过流段、收缩段和出口段；所述胃型过流段的截面面积的变化沿流向为先增加后减小，用于改变入流流体的压力脉动特性。所述适流叶片位于胃型过流段内，用于改变胃型过流段内的流体介质的流动状态。本发明改善叶轮进口的非均勾流速，降低阵发性涡带出现频率，改善泵入口的压力脉动特性，减少振动和噪声现象，从而使得泵入口非均匀来流产生变化，改善了泵性能，提高了泵机组效率。

技术领域

本发明涉及流体机械工程领域，特别涉及一种胃型吸入管非均匀来流主动控制装置及泵。

背景技术

目前，在实际工程应用中，各种类型的泵都可能存在非均匀的入口速度分布，该速度分布会对泵的性能产生一定程度的影响。但实际运行时泵叶轮进口断面非均匀的流速，不仅会产生阵发性涡带导致轴流泵性能的大幅下降，甚至会引起机组产生严重的振动和噪声，甚至严重影响泵站的安全稳定运行。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种胃型吸入管非均匀来流主动控制装置及泵，在泵的入口处设置前置胃型弯管，对前置胃型弯管的轴面形状进行设置，改善了泵入口的压力脉动特性，抑制了泵振动现象，调整了非均匀来流，从而提高了泵的性能。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种胃型吸入管非均匀来流主动控制装置，包括前置胃型弯管和适流叶片，所述前置胃型弯管的进口方向垂直于出口方向，且所述内部根据流向依次设有进口渐缩段、直流段、胃型过流段、收缩段和出口段；所述胃型过流段的截面面积的变化沿流向为先增加后减小，用于改变入流流体的压力脉动特性。

进一步，设进口渐缩段的最大直径为D₁，进口渐缩段的长度为L₁，直流段的公称直径为D₂，收缩段的最大直径为D₃，出口段的公称直径为D₄，出口段的长度为L₄，则：

式中，α为进口渐缩段的收缩角；β为收缩段的收缩角。

进一步，所述进口渐缩段的收缩角α取值范围为15°～25°；所述收缩段的收缩角β取值范围为5°～15°。

进一步，设直流段的长度为L₂，收缩段的长度为L₃，则：

L₂＝(1～2.5)L₁，

L₃＝(2.5～5.5)L₁，

L₄＝(0.9～1.5)L₁，

D₂＝D₄。

进一步，设胃型过流段弯管内侧半径为R₁，胃型过流段弯管外侧半径为R₂，则：R₁/D₄的比值取值范围为1.3～2；R₂/R₁的比值取值范围为1.37～2.2。

进一步，所述适流叶片位于胃型过流段内，用于改变胃型过流段内的流体介质的流动状态；所述适流叶片为轴向叶片或径向叶片，叶片为翼型。

一种泵，包括泵体、叶轮和导叶，其特征在于，所述泵体的入口安装所述的胃型吸入管非均匀来流主动控制装置。

进一步，所述泵体可为离心泵泵体或轴流泵泵体或混流泵泵体。