[发明专利]一种具有进口导流结构的管道泵

说明书

本发明公开一种具有进口导流结构的管道泵，包括进水流道、肘形进水弯管、离心叶轮、蜗壳、出水流道，肘形进水弯管内设置有诱导叶片；诱导叶片的厚度为进水流道出口内径的0.02‑0.05倍；诱导叶片的进口边形状为圆形，诱导叶片的出口形状为弧形；诱导叶片的弯曲方向与肘形进水弯管的弯曲方向相同。本发明结构简单，实施方便，无需额外添加多余外部机构，对管道泵综合性能提高效果强，具有较强的推广价值。

技术领域

本发明涉及流体泵技术领域，特别是涉及一种具有进口导流结构的管道泵。

背景技术

泵是重要的通用机械，广泛应用于各行各业。其中，管道泵的进出口在同一直线上，具有体积小，安装方便等优点，因而被广泛应用于安装空间受限的场所，例如城市供水、船舶运输等方面。据相关资料统计，泵类能耗占全国年发电总量的21％以上，因此提高泵的效率对于节能减排具有重要意义。

管道泵由于进水流道扭曲，在设计工况下就会诱发进口回流、流动分离涡等复杂流动现象，进而降低叶轮的做功能力，对于泵整体性能具有非常大的负面影响，这一点在论文“Numerical flow prediction in inlet pipe of vertical inline pump”(DOI:10.1115/1.4038533)中做了详细的叙述。一般而言，管道泵的整体效率远低于同比转速的普通离心泵。

目前，业界对于改善管道泵进口流动结构的方法主要集中于对进口弯管的优化设计，而使用进口诱导叶片来改善管道泵入流情况的方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有进口导流结构的管道泵，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种具有进口导流结构的管道泵，包括进水流道、肘形进水弯管、离心叶轮、蜗壳、出水流道，所述肘形进水弯管内设置有诱导叶片；

所述诱导叶片的厚度为所述进水流道出口内径的0.02-0.05倍；

所述诱导叶片的进口边形状为圆形，所述诱导叶片的出口形状为弧形；

所述诱导叶片的弯曲方向与所述肘形进水弯管的弯曲方向相同。

优选的，所述诱导叶片进口处圆形的内径与所述诱导叶片的厚度相同；所述诱导叶片出口处的弧形交点位于所述诱导叶片出口处的中线上。

优选的，所述进水流道的流量不大于100m³/h或所述离心叶轮进口内径不大于120mm时，具有第一工况；所述第一工况下，所述诱导叶片的数量为一个，所述诱导叶片与所述肘形进水弯管的内壁固接。

优选的，所述第一工况下，所述诱导叶片进口边位置到所述肘形进水弯管内壁的距离为所述进水流道内径的0.4-0.6倍，所述诱导叶片出口接近所述肘形进水弯管出口边，所述诱导叶片出口距所述肘形进水弯管出口内壁距离为所述肘形进水弯管出口内径的0.5-0.6倍，所述诱导叶片中段光滑过渡；

X_LE/D_S＝0.4～0.6

X_TE/D_L＝0.5～0.6

其中，X_LE表示所述诱导叶片进口与所述肘形进水弯管纵向壁的距离，D_S表示所述肘形进水弯管进口的内径；X_TE表示所述诱导叶片出口与所述肘形进水弯管横向壁的距离，D_L表示所述肘形进水弯管出口的内径。

优选的，所述进水流道的流量大于100m³/h或所述离心叶轮进口内径大于120mm时，具有第二工况，所述第二工况下，所述诱导叶片的数量为两个，包括依次设置的长叶片和短叶片，所述长叶片和所述短叶片分别与所述肘形进水弯管的内壁固接，所述长叶片到所述进水流道的距离小于所述短叶片到所述进水流道的距离。