專利名稱：一種集流管采用對(duì)稱翼型的高效旋殼泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種集流管采用對(duì)稱翼型的高效旋殼泵，具體是一種采用翼型集
流管的小流量高揚(yáng)程旋殼泵。屬于泵技術(shù)領(lǐng)域，
背景技術(shù)：
泵類產(chǎn)品主要有離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵和往復(fù)泵等.具有較為廣泛的型 譜覆蓋范圍，但在小流量、高揚(yáng)程的范圍內(nèi)，仍沒有較為理想的產(chǎn)品。在此領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)品 大多為高速泵、多級(jí)泵和往復(fù)泵，而高速泵、多級(jí)泵和往復(fù)泵則體積龐大笨重、易損件多、維 修費(fèi)用高、工作量大且價(jià)格昂貴，往復(fù)泵出口壓力有脈動(dòng)無法滿足大部分工業(yè)生產(chǎn)的需要， 離心泵在小流量、高揚(yáng)程的工況條件下，效率低，耗能高，不宜推廣使用。而旋噴泵葉輪和旋 殼(相當(dāng)于泵體)同步旋轉(zhuǎn)，成功避免了在低比轉(zhuǎn)速泵中占損失比例較大的圓盤摩擦損失， 使得其效率比一般低比轉(zhuǎn)速離心泵的效率要高得多。 旋噴泵是一種性能優(yōu)良的小流量、高揚(yáng)程的低比轉(zhuǎn)速離心泵，尤其適合比轉(zhuǎn)速在 30以下使用。該泵的主要工作部件為一個(gè)由葉輪和同步旋轉(zhuǎn)的旋殼組成的轉(zhuǎn)子和一個(gè)靜 止的集流管。流入的流體在葉輪離心力的作用下獲得能量并進(jìn)入旋殼內(nèi)，并與旋殼同步旋 轉(zhuǎn)，在旋殼的內(nèi)壁處流體線速度達(dá)到最大值，靜止的集流管收集該處的流體，并將流體的速 度能轉(zhuǎn)化為壓力能，由此泵產(chǎn)生很高的揚(yáng)程。 在這工作過程中，集流管處于旋殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的流體中，因而集流管在旋殼中有 液體繞流作用，不同集流管的外部形狀，繞流阻力也是不同的，因而產(chǎn)生的損失也是不同 的。通過聯(lián)機(jī)檢索，相關(guān)專利如專利號(hào)ZL200620074531. 6的《一種在集液管上采用迷宮槽 結(jié)構(gòu)的旋殼泵》，發(fā)明了在轉(zhuǎn)子內(nèi)蓋與集液管配合安裝處采用臺(tái)階式迷宮槽結(jié)構(gòu)，能夠減少 轉(zhuǎn)子腔內(nèi)液體向轉(zhuǎn)子進(jìn)口處流動(dòng)；專利號(hào)為ZL200710021119. 7的《一種轉(zhuǎn)子腔帶徑向直葉 片、無葉輪的旋殼泵》，發(fā)明了在轉(zhuǎn)子后蓋和轉(zhuǎn)子前蓋上均設(shè)置徑向直葉片，提高抗汽蝕性 能；專利號(hào)為ZL 200520024000. 1的《增壓式旋噴泵》，發(fā)明了在轉(zhuǎn)子蓋與轉(zhuǎn)子的對(duì)應(yīng)面設(shè) 置2枚以上的開式葉片，能夠有效提高泵的工作效率。這些專利沒有對(duì)旋殼內(nèi)的流動(dòng)進(jìn)行 深入研究，提高泵的性能是有限的。目前旋殼泵的集流管斷面形狀為圓形，在旋殼內(nèi)繞流阻 力大，導(dǎo)致流動(dòng)損失也大，以至轉(zhuǎn)子腔內(nèi)的能量損失約占整個(gè)泵能量損失的20% ，因此通過 改進(jìn)集流管斷面形狀，以改善轉(zhuǎn)子腔內(nèi)的流動(dòng)狀況，減少流動(dòng)損失，也是提高泵效率的一個(gè) 主要的且有效的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種集流管采用對(duì)稱翼型的高效旋殼泵，其目的旨在既滿足制造工藝 及集流管內(nèi)部面積變化的要求，又滿足繞流阻力最小的要求，從而有效地提高泵的效率。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是集流管處于旋殼內(nèi)的液體中，液體連接液體進(jìn) 口 ，液體內(nèi)有葉輪，葉輪接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，當(dāng)從進(jìn)口進(jìn)入的液體在葉輪的作用下，獲得能量，具有 較高的速度進(jìn)入旋殼內(nèi)，進(jìn)入旋殼內(nèi)的液體在旋殼1帶動(dòng)下，與旋殼同步旋轉(zhuǎn)，集流管就處于高速旋轉(zhuǎn)的液體中，液體對(duì)集流管有繞流作用，這樣集流管對(duì)旋轉(zhuǎn)的液體產(chǎn)生繞流阻力， 因而不同外形的集流管產(chǎn)生的阻力也不一樣；集流管上開有集流管進(jìn)口通道和出口管通 道，集流管進(jìn)口正對(duì)旋殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的液體，從而收集高速旋轉(zhuǎn)的液體，并將液體的速度能 轉(zhuǎn)化為壓力能，再通過集流管進(jìn)口通道和出口管通道面積增加速度降低，達(dá)到降速增壓的 作用，產(chǎn)生很高的泵揚(yáng)程；集流管斷面上的翼型前緣是圓滑的，翼型后緣是尖銳的，翼型兩 面對(duì)稱，連接翼型前緣和翼型后緣中點(diǎn)形成翼型中線，翼型兩面到翼型中線的距離相等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)繞流阻力最小的集流管形狀，從而使旋殼內(nèi)流動(dòng)損失最小，泵的效 率最高，該型式集流管為對(duì)稱翼形。將圓形普通集流管改進(jìn)成對(duì)稱翼形集流管，結(jié)構(gòu)簡單， 制造工藝可行，能夠有效地提高泵的效率，根據(jù)泵型不同，至少可提高3 %以上，最高達(dá)到 8 % ，對(duì)研究節(jié)能型高效旋殼泵有著重要意義。


附圖1所示采用對(duì)稱翼型集流管的高效旋殼泵縱剖面構(gòu)造圖。 附圖2所示集流管斷面對(duì)稱翼型圖 附圖3所示對(duì)稱翼型集流管縱剖面構(gòu)造圖。 圖1中l(wèi)是旋殼、2是集流管、3是旋殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的液體、4是葉輪、5是出口管、6 是集流管進(jìn)口中心線、7是進(jìn)口、8是對(duì)稱翼型前緣、9是對(duì)稱翼型后緣、10是對(duì)稱翼型中線 (骨線)、11是集流管進(jìn)口。
具體實(shí)施例方式
對(duì)照?qǐng)D1、圖2和圖3，其結(jié)構(gòu)是集流管2處于旋殼1內(nèi)的液體3中，液體3連接液 體進(jìn)口 7，液體3內(nèi)有葉輪4，葉輪4接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，集流管2上開有集流管進(jìn)口通道11和出 口管通道5，集流管2的斷面上的翼型前緣8是圓滑的，翼型后緣9是尖銳的，翼型兩面對(duì) 稱，連接翼型前緣8和翼型后緣9中點(diǎn)形成翼型中線IO，翼型兩面到翼型中線10的距離相 等。工作時(shí)，從進(jìn)口 7進(jìn)入的液體3在葉輪4的作用下，獲得能量，具有較高的速度進(jìn)入旋 殼1內(nèi)，進(jìn)入旋殼1內(nèi)的液體3在旋殼1帶動(dòng)下，與旋殼1同步旋轉(zhuǎn)，集流管2就處于高速 旋轉(zhuǎn)的液體3中，液體3對(duì)集流管2有繞流作用，這樣集流管2對(duì)旋轉(zhuǎn)的液體3產(chǎn)生繞流阻 力，因而不同外形的集流管2產(chǎn)生的阻力也不一樣。 對(duì)稱翼型能產(chǎn)生最小的阻力，翼型定義為翼型前緣8是圓滑的，翼型的后緣9是 尖銳的，因翼型兩面是對(duì)稱的，連接翼型前緣8和翼型后緣9中點(diǎn)形成翼型中線IO，翼型中 線10的長度用l表示，翼型中線IO法線方向上翼型兩面之間的距離稱為厚度，最大值稱為 最大厚度，用f表示，翼型前緣(8)至最大厚度處的距離用e表示，翼型前緣8的半徑用R表 示，集流管進(jìn)口通道直徑用d表示。翼型參數(shù)定義為R/1 = 0.05 0.21， e/1 = 0. 15 0. 75， f/1 = 0. 15 0. 65， d = 6 25mm。 集流管2上開有集流管進(jìn)口 ll，集流管進(jìn)口 11正對(duì)旋殼1內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的液體3， 從而收集高速旋轉(zhuǎn)的液體3，并將液體3的速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，再通過集流管進(jìn)口通道11 和出口管通道5面積增加速度降低，達(dá)到降速增壓的作用，由此產(chǎn)生很高的泵揚(yáng)程。
權(quán)利要求
一種集流管采用對(duì)稱翼型的高效旋殼泵，其特征是集流管處于旋殼內(nèi)的液體中，液體連接液體進(jìn)口，液體內(nèi)有葉輪，葉輪接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，當(dāng)從進(jìn)口進(jìn)入的液體在葉輪的作用下，獲得能量，具有較高的速度進(jìn)入旋殼內(nèi)，進(jìn)入旋殼內(nèi)的液體在旋殼1帶動(dòng)下，與旋殼同步旋轉(zhuǎn)，集流管就處于高速旋轉(zhuǎn)的液體中，液體對(duì)集流管有繞流作用，這樣集流管對(duì)旋轉(zhuǎn)的液體產(chǎn)生繞流阻力，因而不同外形的集流管產(chǎn)生的阻力也不一樣；集流管上開有集流管進(jìn)口通道和出口管通道，集流管進(jìn)口正對(duì)旋殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的液體，從而收集高速旋轉(zhuǎn)的液體，并將液體的速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，再通過集流管進(jìn)口通道和出口管通道面積增加速度降低，達(dá)到降速增壓的作用，產(chǎn)生很高的泵揚(yáng)程；集流管斷面上的翼型前緣是圓滑的，翼型后緣是尖銳的，翼型兩面對(duì)稱，連接翼型前緣和翼型后緣中點(diǎn)形成翼型中線，翼型兩面到翼型中線的距離相等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集流管采用對(duì)稱翼型的高效旋殼泵，其特征是翼型參數(shù) 定義為R/1 = 0. 05 0. 21， e/1 = 0. 15 0. 75， f/1 = 0. 15 0. 65， d = 6 25mm ;式 中的l表示翼型中線的長度，f表示翼型中線法線方向上翼型兩面之間的距離稱為厚度，e表示翼型前緣至最大厚度f處的距離，R表示翼型前緣的半徑，d表示集流管進(jìn)口通道直徑。
全文摘要
本發(fā)明是一種集流管采用對(duì)稱翼型的高效旋殼泵，其特征是集流管處于旋殼內(nèi)的液體中，液體連接液體進(jìn)口，液體內(nèi)有葉輪，葉輪接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，集流管上開有集流管進(jìn)口通道和出口管通道，集流管的斷面上設(shè)翼型，該翼型的前緣是圓滑的，翼型的后緣是尖銳的，翼型兩面對(duì)稱，連接翼型前緣和翼型后緣中點(diǎn)形成翼型中線，翼型兩面到翼型中線的距離相等。優(yōu)點(diǎn)繞流阻力最小的集流管形狀，從而使旋殼內(nèi)流動(dòng)損失最小，泵的效率最高，該型式集流管為對(duì)稱翼形。將圓形普通集流管改進(jìn)成對(duì)稱翼形集流管，結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝可行，能夠有效地提高泵的效率，根據(jù)泵型不同，至少可提高3％以上，最高達(dá)到8％，對(duì)研究節(jié)能型高效旋殼泵有著重要意義。
文檔編號(hào)F04D29/42GK101776094SQ20101001764
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者姚慶余, 殷震宇, 王春林 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江正漢泵業(yè)有限公司