本發(fā)明涉及流體機(jī)械，具體涉及一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵。

背景技術(shù)：

1、消防泵作為重要的安全設(shè)備，在石油化工、煤化工等易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合起著保障安全的作用。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)啟動(dòng)，進(jìn)行滅火救災(zāi)，保護(hù)生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，減少火災(zāi)損失。消防泵性能曲線存在駝峰，對(duì)泵的運(yùn)行是相當(dāng)不利的。駝峰很容易使水泵產(chǎn)生過載和管路振動(dòng)，或產(chǎn)生流量時(shí)而小時(shí)而大，高汽蝕，無法穩(wěn)定地運(yùn)行等現(xiàn)象。這樣將影響消防泵的正常輸送，有時(shí)甚至影響正常生產(chǎn)、帶來安全隱患。

2、現(xiàn)有技術(shù)cn220551287u公開了一種單級(jí)消防泵低振動(dòng)葉輪結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)位于泵體內(nèi)，包括：背葉片、出口部分漸變的后蓋板和出口部分延長(zhǎng)的前蓋板，背葉片和葉輪一體鑄造成型，背葉片位于葉輪后蓋板外側(cè)，圓周方向上位于葉輪流道中間位置，且與葉輪葉片交錯(cuò)布置；后蓋板出口位置的厚度在外側(cè)線性減薄形成斜坡，前蓋板稍往出口方向延伸，在軸面上前蓋板出口與后蓋板出口連成一個(gè)斜面出水。背葉片數(shù)量與葉輪葉片數(shù)量一致，背葉片出口直徑等于葉輪外徑d2。通過以上優(yōu)化設(shè)計(jì)使消防泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、改造成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，減少結(jié)構(gòu)變形對(duì)水力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響的同時(shí)，平衡葉輪軸向力，降低壓力脈動(dòng)以減少泵的振動(dòng)和噪聲，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的可靠性，保障了泵的穩(wěn)定運(yùn)行，變相提高水泵使用壽命，達(dá)到了提高立式單級(jí)消防泵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

3、然而上述消防泵存在設(shè)計(jì)上的局限性，適應(yīng)性不強(qiáng)，有駝峰，高汽蝕，振動(dòng)強(qiáng)烈且穩(wěn)定性差，因此，針對(duì)這些問題，本申請(qǐng)人提出一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，來解決上述所提出的問題以提高工況性能和效率。該消防泵明顯提升小流量區(qū)域的所對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程，并且在大流量工況下，揚(yáng)程增大更明晰，使得揚(yáng)程曲線呈趨勢(shì)變陡的形狀，有效的消除了小流量區(qū)域的駝峰；并且汽蝕低，葉輪出口外側(cè)流動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定，振動(dòng)低，穩(wěn)定性好，提高了產(chǎn)品運(yùn)行的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，包括電機(jī)和電泵，電泵包括支架、聯(lián)軸器、泵軸、泵蓋壓蓋、泵蓋、機(jī)械密封、外殼、葉輪、水導(dǎo)軸承體、底座、蝸殼，電機(jī)固定在支架上，電機(jī)通過聯(lián)軸器與泵軸連接，泵蓋圍繞泵軸安裝在外殼上，泵蓋壓蓋安裝在泵蓋上并與機(jī)械密封形成密封結(jié)構(gòu)，泵軸通過水導(dǎo)軸承體安裝在底座上，葉輪安裝在泵軸上并位于蝸殼內(nèi)，蝸殼安裝于外殼內(nèi)，葉輪采用雙吸葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于：蝸殼的內(nèi)側(cè)壁中部安裝有導(dǎo)流錐，導(dǎo)流錐由第一導(dǎo)流錐平面和第二導(dǎo)流錐平面相交形成；第一導(dǎo)流錐平面和第二導(dǎo)流錐平面形成的夾角為a，10°＜a＜30°；蝸殼的外側(cè)壁上設(shè)置有類魚骨架結(jié)構(gòu)的入口紊流裝置，入口紊流裝置位于外殼進(jìn)口段流道內(nèi)，入口紊流裝置包括多個(gè)紊流導(dǎo)葉，紊流導(dǎo)葉呈圓弧板結(jié)構(gòu)，順著水流方向，紊流導(dǎo)葉的弧長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)；蝸殼靠近外殼進(jìn)口段流道側(cè)的壁面對(duì)稱設(shè)置多個(gè)輔助射流孔；雙吸葉輪的葉片出口端設(shè)置有葉片增壓部，葉片增壓部呈尖角狀結(jié)構(gòu)，葉片增壓部的尖角部與導(dǎo)流錐的尖角部在軸向上錯(cuò)開布置；輔助射流孔的流道方向均指向葉片增壓部和導(dǎo)流錐所形成的中間流道內(nèi)。

4、進(jìn)一步地，雙吸葉輪的出口流道寬度為l，葉片增壓部的尖角部與導(dǎo)流錐的尖角部在徑向上的距離為d1，其中d1=(1.1～1.6)l。

5、進(jìn)一步地，雙吸葉輪的出口流道寬度為l，葉片增壓部的尖角部與導(dǎo)流錐的尖角部在軸向上的錯(cuò)位距離為d2，其中d2=(0.1～0.3)l。

6、進(jìn)一步地，輔助射流孔的孔徑為d，其中d=(10.6～15.8)mm。

7、進(jìn)一步地，順著水流方向，多個(gè)紊流導(dǎo)葉的弧長(zhǎng)呈等比數(shù)列變化，其中公比q=2～6。

8、進(jìn)一步地，葉片增壓部的尖角部的夾角為b，其中30°＜b＜60°。

9、進(jìn)一步地，蝸殼還包括蝸舌，蝸舌順著水流方向由內(nèi)到外的輪廓線依次包括圓弧線m1、折線段m2、圓弧線m3。

10、進(jìn)一步地，圓弧線m1為向流道內(nèi)側(cè)凸出的弧線，圓弧線m3為向遠(yuǎn)離流道側(cè)凸出的弧線。

11、進(jìn)一步地，圓弧線m1的半徑為r1，圓弧線m3的半徑為r3，其中0.6?r1≤r3＜1.5r1。

12、進(jìn)一步地，折線段m2由兩條直線段相交所形成，折線段m2的夾角為c，其中45°＜c≤80°。

13、進(jìn)一步地，圓弧線m1、折線段m2相交于a點(diǎn)，折線段m2、圓弧線m3相交于b點(diǎn)，a點(diǎn)與b點(diǎn)之間形成扁平狀的狹縫流道。

14、進(jìn)一步地，狹縫流道的截面為橢圓形結(jié)構(gòu)。

15、本發(fā)明的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，蝸殼的內(nèi)側(cè)壁中部安裝有導(dǎo)流錐，導(dǎo)流錐由第一導(dǎo)流錐平面和第二導(dǎo)流錐平面相交形成；第一導(dǎo)流錐平面和第二導(dǎo)流錐平面形成的夾角為a，10°＜a＜30°；蝸殼的外側(cè)壁上設(shè)置有類魚骨架結(jié)構(gòu)的入口紊流裝置，入口紊流裝置位于外殼進(jìn)口段流道內(nèi)，入口紊流裝置包括多個(gè)紊流導(dǎo)葉，紊流導(dǎo)葉呈圓弧板結(jié)構(gòu)，順著水流方向，紊流導(dǎo)葉的弧長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)；蝸殼靠近外殼進(jìn)口段流道側(cè)的壁面對(duì)稱設(shè)置多個(gè)輔助射流孔；雙吸葉輪的葉片出口端設(shè)置有葉片增壓部，葉片增壓部呈尖角狀結(jié)構(gòu)，葉片增壓部的尖角部與導(dǎo)流錐的尖角部在軸向上錯(cuò)開布置；輔助射流孔的流道方向均指向葉片增壓部和導(dǎo)流錐所形成的中間流道內(nèi)。由于對(duì)消防泵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，解決了消防泵存在設(shè)計(jì)上的局限性，適應(yīng)性不強(qiáng)，有駝峰，高汽蝕，振動(dòng)強(qiáng)烈且穩(wěn)定性差等問題，產(chǎn)生了消除駝峰，降低汽蝕，穩(wěn)定性好，振動(dòng)低，可靠性高等效果，提高了工況性能和運(yùn)行效率。

技術(shù)特征：

1.一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，包括電機(jī)(1)和電泵，電泵包括支架(2)、聯(lián)軸器(3)、泵軸(4)、泵蓋壓蓋(5)、泵蓋(6)、機(jī)械密封(7)、外殼(8)、葉輪(9)、水導(dǎo)軸承體(10)、底座(11)、蝸殼(12)，電機(jī)(1)固定在支架(2)上，電機(jī)(1)通過聯(lián)軸器(3)與泵軸(4)連接，泵蓋(6)圍繞泵軸(4)安裝在外殼(8)上，泵蓋壓蓋(5)安裝在泵蓋(6)上并與機(jī)械密封(7)形成密封結(jié)構(gòu)，泵軸(4)通過水導(dǎo)軸承體(10)安裝在底座(11)上，葉輪(9)安裝在泵軸(4)上并位于蝸殼(12)內(nèi)，蝸殼(12)安裝于外殼(8)內(nèi)，葉輪(9)采用雙吸葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于：蝸殼(12)的內(nèi)側(cè)壁中部安裝有導(dǎo)流錐(13)，導(dǎo)流錐(13)由第一導(dǎo)流錐平面(131)和第二導(dǎo)流錐平面(132)相交形成；第一導(dǎo)流錐平面(131)和第二導(dǎo)流錐平面(132)形成的夾角為a，10°＜a＜30°；蝸殼(12)的外側(cè)壁上設(shè)置有類魚骨架結(jié)構(gòu)的入口紊流裝置(16)，入口紊流裝置(16)位于外殼進(jìn)口段流道內(nèi)，入口紊流裝置(16)包括多個(gè)紊流導(dǎo)葉(161)，紊流導(dǎo)葉(161)呈圓弧板結(jié)構(gòu)，順著水流方向，紊流導(dǎo)葉(161)的弧長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)；蝸殼(12)靠近外殼進(jìn)口段流道側(cè)的壁面對(duì)稱設(shè)置多個(gè)輔助射流孔(14)；雙吸葉輪(9)的葉片出口端設(shè)置有葉片增壓部(15)，葉片增壓部(15)呈尖角狀結(jié)構(gòu)，葉片增壓部(15)的尖角部與導(dǎo)流錐(13)的尖角部在軸向上錯(cuò)開布置；輔助射流孔(14)的流道方向均指向葉片增壓部(15)和導(dǎo)流錐(13)所形成的中間流道內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，雙吸葉輪(9)的出口流道寬度為l，葉片增壓部(15)的尖角部與導(dǎo)流錐(13)的尖角部在徑向上的距離為d1，其中d1=(1.1～1.6)l。

3.如權(quán)利要求1所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，雙吸葉輪(9)的出口流道寬度為l，葉片增壓部(15)的尖角部與導(dǎo)流錐(13)的尖角部在軸向上的錯(cuò)位距離為d2，其中d2=(0.1～0.3)l。

4.如權(quán)利要求1所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，輔助射流孔(14)的孔徑為d，其中d=(10.6～15.8)mm。

5.如權(quán)利要求1所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，順著水流方向，多個(gè)紊流導(dǎo)葉(161)的弧長(zhǎng)呈等比數(shù)列變化，其中公比q=2～6，q取整數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，葉片增壓部(15)的尖角部的夾角為b，其中30°＜b＜60°。

7.如權(quán)利要求1所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，蝸殼(12)還包括蝸舌(17)，蝸舌(17)順著水流方向由內(nèi)到外的輪廓線依次包括圓弧線m1、折線段m2、圓弧線m3。

8.如權(quán)利要求7所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，圓弧線m1為向流道內(nèi)側(cè)凸出的弧線，圓弧線m3為向遠(yuǎn)離流道側(cè)凸出的弧線。

9.?如權(quán)利要求8所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，圓弧線m1的半徑為r1，圓弧線m3的半徑為r3，其中0.6?r1≤r3＜1.5?r1。

10.如權(quán)利要求7所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，折線段m2由兩條直線段相交所形成，折線段m2的夾角為c，其中45°＜c≤80°。

11.如權(quán)利要求7所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，圓弧線m1、折線段m2相交于a點(diǎn)，折線段m2、圓弧線m3相交于b點(diǎn)，a點(diǎn)與b點(diǎn)之間形成扁平狀的狹縫流道。

12.如權(quán)利要求11所述的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，其特征在于，狹縫流道的截面為橢圓形結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的一種具有低汽蝕性能的雙吸離心消防泵，蝸殼的內(nèi)側(cè)壁中部安裝有導(dǎo)流錐，導(dǎo)流錐由第一導(dǎo)流錐平面和第二導(dǎo)流錐平面相交形成；蝸殼的外側(cè)壁上設(shè)置有類魚骨架結(jié)構(gòu)的入口紊流裝置，入口紊流裝置位于外殼進(jìn)口段流道內(nèi)，入口紊流裝置包括多個(gè)紊流導(dǎo)葉，紊流導(dǎo)葉呈圓弧板結(jié)構(gòu)，順著水流方向，紊流導(dǎo)葉的弧長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)；蝸殼靠近外殼進(jìn)口段流道側(cè)的壁面對(duì)稱設(shè)置多個(gè)輔助射流孔；葉片增壓部呈尖角狀結(jié)構(gòu)，葉片增壓部的尖角部與導(dǎo)流錐的尖角部在軸向上錯(cuò)開布置。由于對(duì)消防泵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，產(chǎn)生了消除駝峰，降低汽蝕，穩(wěn)定性好，振動(dòng)低，可靠性高等效果，提高了工況性能和運(yùn)行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：呂志超,沈振華,倪波陽,周毅,韓周,王超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30