[发明专利]一种主动抑制空化的离心泵、其设计方法及其安装方法

说明书

本发明公开了一种主动抑制空化的离心泵、其设计方法及其安装方法，离心泵包括蜗壳、叶轮和补偿管，蜗壳设有补偿孔，补偿孔对应设置在叶轮的前缘及吸力面出现的低压区处，补偿管穿入并固定在补偿孔中，补偿管向低压区输送补偿流体，补偿流体顺着叶轮的转动方向输送；同时本发明针对主动抑制空化的离心泵具体设计和安装。本发明通过外接高压补偿流体的方式，冲击离心泵运行过程中出现的低压区，从而延迟或抑制空化现象的产生和发展，该主动抑制手段相对被动抑制方式，能有效抑制多种空化方式，提高空化抑制效果，而且基本不影响原本的水力性能。

技术领域

本发明属于离心泵技术领域，具体涉及一种主动抑制空化的离心泵、其设计方法及其安装方法。

背景技术

当泵内液体压力小于其饱和蒸汽压时，液体内部便会形成气泡，并随流动发展及溃灭，即为空化。气泡冲击离心泵叶片破裂时伴随有高温高压，造成离心泵叶片表面的金属剥脱，降低泵体寿命。此外，空化还会导致离心泵工作在振动、噪音等异常环境下。因此，离心泵在实际运行时，应最大程度的避免空化现象的发生。

对于被动抑制手段，如前缘、叶尖修型等，其对空化的抑制效果非常有限，并且通常仅能抑制某种空化现象，如叶尖修型可延迟叶尖涡空化现象的发生，但是对吸力面泡状空化的抑制效果则非常有限。其根本原因在于通过修型、表面增加凸起等方式只能在很小程度上改变局部的压力，延迟空化现象的发生，而不能从根本上解决离心泵运行过程中在进口、前缘、吸力面出现的低压问题。

如何提高空化抑制效果是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种主动抑制空化的离心泵、其设计方法及其安装方法，通过外接高压补偿流体的方式，冲击离心泵运行过程中出现的低压区，从而延迟或抑制空化现象的产生和发展，该主动抑制手段相对被动抑制方式，能有效抑制多种空化方式，提高空化抑制效果，而且基本不影响原本的水力性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种主动抑制空化的离心泵，包括蜗壳和叶轮，蜗壳内部设有空腔，叶轮设于空腔中。其特征在于，还包括补偿管，蜗壳设有补偿孔，补偿孔对应设置在叶轮的前缘及吸力面出现的低压区处，补偿管穿入并固定在补偿孔中，补偿管向低压区输送补偿流体，补偿流体顺着叶轮的转动方向输送，比如叶轮逆时针转动时，补偿流体从右往左向下倾斜高压输送。本发明通过外接高压补偿流体的方式，冲击离心泵运行过程中出现的低压区，从而延迟或抑制空化现象的产生和发展，该主动抑制手段相对被动抑制方式，能有效抑制多种空化方式，提高空化抑制效果，而且基本不影响原本的水力性能。

进一步，考虑补偿管长度过长，易导致补偿管出现变形，因此，本发明在补偿管的外端设置连接管套，每根补偿管伸入到连接管套中的长度相同，提高后期连接外部管道施工精确性，连接管套和补偿管焊接固定，连接管套对补偿管的长度加长，同时连接管套的管壁厚度大于补偿管的管壁厚度，提高外部管道接入的稳定性。

进一步，本发明需要通过外接设备输送高压补偿流体，为了使得外部管道和外接设备精准连接，本发明的外部管道采用软管，将软管套入到连接管套上，软管通过铁丝捆绑，固定在连接管套上。

进一步，本发明输送的是高压补偿流体，软管易从连接管套上脱出，针对该技术问题，本发明在连接管套上固定连接夹紧装置，夹紧装置对软管和连接管套的连接处进行夹紧，增加软管和连接管套的连接作用，避免软管从连接管套上脱出。