技术领域
[0001] 本
发明涉及
流体机械领域，特别涉及一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式
自吸泵。
背景技术
[0002] 外混式自吸泵是自吸泵的一种，因其具有结构紧凑、操作方便、维修方便、有较强的自吸性能等优点，广泛应用于农业排灌、河塘养殖、市政排污、石化
冶金和食品化工及电厂等领域。
[0003] 传统的外混式自吸泵主要由
叶轮、泵轴、泵体、后盖、
轴承体等组成，而泵体内设置的吸入室多采用S形吸入弯管式吸入室，如
附图1所示，这种吸入室
水流在较短的时间内经过两次90度的方向改变，会对泵体造成极大冲击，液体流动紊乱，导致冲击损失严重，泵效率低下，长时间的启停加上水单侧的水
力不平衡冲击，叶轮轴向力显著增大，易对轴承及密封部件造成损伤，严重降低轴承及
密封件的使用寿命，不利于泵的长期稳定运行。同时，传统的外混式自吸泵通常只在蜗壳的单侧开一个回流孔，单侧回流对叶轮的冲击也会使叶轮轴向力显著增大，严重降低轴承及密封件的使用寿命，并且，液体的单侧回流作用会破坏蜗壳内的均匀对称流动状态，使蜗壳横截面内产生随时间周期变化的单侧
旋涡结构，这种漩涡结构在叶轮于蜗壳的动静干涉下变得更加复杂，不仅造成蜗壳内水力损失增大，还会诱发严重的
压力脉动，引发机组振动和噪声。
[0004] 另外，传统的外混式自吸泵只有一种安装方式，即一个轴向进口和一个垂直向上的出口，安装方式及适应的用途较为单一，无法更好满足消防抢险等作业的特殊需求。
[0005] 经检索，未见带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵的公开报道。
发明内容
[0006] 为解决
现有技术方案的上述问题，本发明提供了一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵，在提高了自吸泵自吸性能的同时有效的改善了泵的水力性能，大幅度减小了流体介质在吸入室和压水室中的流动损失，具有高扬程、高效率和高可靠性，结构紧凑，安装维修方便，用途多样，不仅可用作普通自吸泵，还可作水平进出的管道自吸泵之用等优点，除了作普通自吸泵用外，还可用于移动泵车，消防抢险作业等。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现的：
[0008] 一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵，主要包括进口
法兰接管(11)，泵体(1)，叶轮(4)，气液分离管(5)，后盖(6)，悬架体部件(10)，出口法兰接管(18)，法兰盖(19)；
[0009] 所述泵体由准螺旋形吸入室(2)，螺旋形压出室(3)和储液室(20)一体浇铸而成，所述准螺旋形吸入室(2)和螺旋形压水室(3)相通，均位于泵体(1)内部，而介于所述准螺旋形吸入室(2)和螺旋形压水室(3)的外部与泵体(1)内部的空间为储液室(20)；
[0010] 所述泵体(1)具有一个高于叶轮进口并位于泵体侧方的泵体进口(21)，和两个出口(22)，(23)，其中所述泵体出口(22)位于泵体顶部，在螺旋形压水室(3)出口的正上方，而泵体出口(23)则在与泵体进口(21)相对的另一个侧方，并且与泵体进口(21)有着相同的中心高度，两个出口的设置可实现两种形式的出口安装方式，适用于不同用途和生产实际要求；
[0011] 所述螺旋形压水室(3)的底部两侧各开有一个回流孔(14)，为双侧回流孔形式；
[0012] 所述泵体(1)的顶部一侧设置有加水丝堵(15)，用于自吸泵使用时的首次加水；
[0013] 另外，本发明还给出了螺旋形压水室(3)的隔舌与叶轮(4)的外径间隙s及泵体进口(21)与叶轮(4)吸入口的中心高度差H的推荐计算公式:
[0014] 所述螺旋形压水室(3)的隔舌与叶轮(4)的外径间隙s按以下关系式取值：
[0015] S＝0.118·D20.366；
[0016] 式中：
[0017] S—螺旋形压水室隔舌与叶轮外径的间隙，mm；
[0018] D2—叶轮外径，mm；
[0019] 所述泵体进口(21)与叶轮(4)吸入口的中心高度差H按以下关系式取值：
[0020]
[0021] 式中：
[0022] H—泵体进口与叶轮吸入口的中心高度差，mm；
[0023] D2—叶轮外径，mm；
[0024] DS—进口法兰接管内径，mm；
[0025] ns—叶轮比转速；
[0026] 安装方式：
[0027] 形式一(用作普通自吸泵)：
[0028] 所述后盖(6)通过
螺栓安装连接到悬架体部件(10)上，所述叶轮(4)通过轴端
螺母(8)固定安装在
主轴(9)的一端，置于螺旋形压水室(3)的内腔，主轴(9)的另一端通过轴承等安装在后盖(6)和悬架体部件(10)内，其中所述后盖(6)内设置有机械密封(7)，而悬架体部件(10)则通过螺栓与泵体(1)实现固定连接；
[0029] 进口法兰接管(11)安装在泵体(1)的进口处使其与所述准螺旋形吸入室(2)相通，气液分离管(13)安装在螺旋形压水室(3)的出口处，出口法兰接管(18)安装在泵体(1)的泵体出口(22)，对于泵体(1)的泵体出口(23)则用法兰盖(19)将其堵住；
[0030] 形式二(用作管道自吸泵)：
[0031] 总体与形式一的安装方式相同，只需将形式一中所述螺旋形压水室(3)出口上的气液分离管(5)拆除，将所述泵体出口(22)上的出口法兰接管(18)拆除并将其安装到所述泵体出口(23)上，而原本于泵体出口(23)上的法兰盖(19)则安装到泵体出口(22)上。
[0032] 作为优选地，所述进口法兰接管(11)与泵体进口(21)之间安装有一拍
门(12)。
[0033] 作为优选地，所述准螺旋形吸入室(2)的流道中线上设置有分流板(17)，能改善流动的均匀性。
[0034] 作为优选地，所述泵体(1)的
正面底部设置有一排水丝堵(16)，用于自吸泵的排水。
[0035] 作为优选地，所述回流孔(14)大小形状相同，且径向尺寸靠近叶轮外缘处，对称设置于螺旋形压水室(3)底部两侧。
[0036] 作为优选地，所述气液分离管(5)上设置有若干个长条状气液分离孔(13)，所述气液分离孔(13)的个数为4～8个。
[0037] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0038] 1.本发明在提高了自吸泵自吸性能的同时有效的改善了泵的水力性能，大幅度减小了流体介质在吸入室和压水室中的流动损失，具有高扬程、高效率和高可靠性，结构紧凑，安装维修方便，用途多样，不仅可用作普通自吸泵，仅需稍微调整一下安装方式就可作水平进出的管道自吸泵之用等优点，并且由于侧向吸入的准螺旋形吸入室的应用相对传统的S形吸入室冲击振动小，运行平稳，有利于整机的长期安全稳定运行。
[0039] 2.本发明所述泵体的螺旋形压水室底部两侧各开有一个回流孔，共有两个形状大小相同且左右对称的回流孔，将所述储水室与压水室联通，使得所述储水室内的水得以回流到所述叶轮的外缘处，由于单侧回流对叶轮的冲击也会使叶轮轴向力显著增大，严重降低轴承及密封件的使用寿命，并且液体的单侧回流作用会破坏蜗壳内的均匀对称流动状态，使蜗壳横截面内产生随时间周期变化的单侧旋涡结构，这种漩涡结构在叶轮于蜗壳的动静干涉下变得更加复杂，不仅造成蜗壳内水力损失增大，还会诱发严重的压力脉动，引发机组振动和噪声，两侧各开有一个回流孔，这种对称结构可大幅度改善蜗壳内的流动状态，降低蜗壳内的水力损失，同时利于机组的长期稳定运行。
[0040] 3.本发明所述准螺旋形吸入室内设置有分流板，对液流有较好的导流作用，利于液体的稳定均匀流动。
[0041] 4.本发明还给出了螺旋形压水室的隔舌与叶轮外径的间隙s及泵体进口与叶轮吸入口的中心高度差H的推荐计算公式，有利于泵自吸性能的改善，缩短自吸时间。
附图说明
[0042] 图1是传统自吸泵的S形吸入弯管式吸入室简图；
[0043] 图2是本发明一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵一
实施例的准螺旋形吸入室平面图；
[0044] 图3是本发明一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵一实施例形式一的剖视图；
[0045] 图4是本发明一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵一实施例型式一的左视图；
[0046] 图5是本发明一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵一实施例型式二的左视图；
[0047] 图中，1.泵体；2.准螺旋形吸入室；3.螺旋形压水室；4.叶轮；5.气液分离管；6.后盖；7.机械密封；8.轴端螺母；9.主轴；10.悬架体部件；11.进口法兰接管；12.拍门；13.气液分离孔；14.回流孔；15.加水丝堵；16.排水丝堵；17.分流板；18.出口法兰接管；19.法兰盖；20.储液室；21.泵体进口；22.泵体出口；23.泵体出口。
具体实施方式
[0048] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0049] 附图2为本发明一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵一实施例的准螺旋形吸入室平面图，图中示出了本发明中准螺旋形吸入室的液流流动方向；
[0050] 附图3，4为本发明一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵一实施例形式一的剖视图和左视图；
[0051] 一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵，主要包括进口法兰接管11，泵体1，叶轮4，气液分离管5，后盖6，悬架体部件10，出口法兰接管18，法兰盖19；
[0052] 所述泵体由准螺旋形吸入室2，螺旋形压出室3和储液室20一体浇铸而成，所述准螺旋形吸入室2和螺旋形压水室3相通，均位于泵体1内部，而介于所述准螺旋形吸入室2和螺旋形压水室3的外部与泵体1内部的空间为储液室20；
[0053] 所述泵体1具有一个高于叶轮进口并位于泵体侧方的泵体进口21，和两个出口22，23，其中所述泵体出口22位于泵体顶部，在螺旋形压水室3出口的正上方，而泵体出口23则在与泵体进口21相对的另一个侧方，并且与泵体进口21有着相同的中心高度，两个出口的设置可实现两种形式的出口安装方式，适用于不同用途和生产实际要求；
[0054] 所述螺旋形压水室3的底部两侧各开有一个回流孔14，为双侧回流孔形式；
[0055] 所述泵体1的顶部一侧设置有加水丝堵15，用于自吸泵使用时的首次加水；
[0056] 另外，本发明还给出了螺旋形压水室3的隔舌与叶轮4的外径间隙S及泵体进口21与叶轮4吸入口的中心高度差H的推荐计算公式:
[0057] 所述螺旋形压水室3的隔舌与叶轮4的外径间隙S按以下关系式取值：
[0058] S＝0.118·D20.366；
[0059] 式中：
[0060] S—螺旋形压水室隔舌与叶轮外径的间隙，mm；
[0061] D2—叶轮外径，mm；
[0062] 所述泵体进口21与叶轮4吸入口的中心高度差H按以下关系式取值：
[0063]
[0064] 式中：
[0065] H—泵体进口与叶轮吸入口的中心高度差，mm；
[0066] D2—叶轮外径，mm；
[0067] DS—进口法兰接管内径，mm；
[0068] ns—叶轮比转速；
[0069] 安装方式：
[0070] 形式一(用作普通自吸泵)：
[0071] 所述后盖6通过螺栓安装连接到悬架体部件10上，所述叶轮4通过轴端螺母8固定安装在主轴9的一端，置于螺旋形压水室3的内腔，主轴9的另一端通过轴承等安装在后盖6和悬架体部件10内，其中所述后盖6内设置有机械密封7，而悬架体部件10则通过螺栓与泵体1实现固定连接；
[0072] 进口法兰接管11安装在泵体1的进口处使其与所述准螺旋形吸入室2相通，气液分离管13安装在螺旋形压水室3的出口处，出口法兰接管18安装在泵体1的泵体出口22，对于泵体1的泵体出口23则用法兰盖19将其堵住；
[0073] 形式二(用作管道自吸泵)：
[0074] 总体与形式一的安装方式相同，只需将形式一中所述螺旋形压水室3出口上的气液分离管5拆除，将所述泵体出口22上的出口法兰接管18拆除并将其安装到所述泵体出口23上，而原本于泵体出口23上的法兰盖19则安装到泵体出口22上。
[0075] 作为优选地，所述进口法兰接管11与泵体进口21之间安装有一拍门12。
[0076] 作为优选地，所述准螺旋形吸入室2的流道中线上设置有分流板17，能改善流动的均匀性。
[0077] 作为优选地，所述泵体1的正面底部设置有一排水丝堵16，用于自吸泵的排水。
[0078] 作为优选地，所述回流孔14大小形状相同，且径向尺寸靠近叶轮外缘处，对称设置于螺旋形压水室3底部两侧。
[0079] 作为优选地，所述气液分离管5上设置有若干个长条状气液分离孔13，所述气液分离孔13的个数为4～8个。
[0080] 应当理解，虽然本
说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0081] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
