一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置及其设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108644121A(43)申请公布日2018.10.12(21)申请号201810330500.X(22)申请日2018.04.13(71)申请人江苏大学镇江流体工程装备技术研究院地址212001江苏省镇江市新区丁卯经十五路99号大学科技园43栋(72)发明人张帆陈轲袁寿其张金凤魏雪园(74)专利代理机构北京德崇智捷知识产权代理有限公司11467代理人冯燕平(51)Int.Cl.F04D5/00(2006.01)F04D29/18(2006.01)F04D31/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置及其设计方法(57)摘要本发明公开了一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置及其方法，涉及流体机械领域，该侧流道泵主要对侧流道泵中开式叶轮进行优化设计，结构更改主要包括后盖板(1)、开式叶片叶轮(3)，包括以下步骤：步骤一，在开式叶片叶轮(3)添加一段与其旋转方向垂直的小叶片(2)，小叶片(2)吸力角大小与开式叶片叶轮(3)吸力角相等，可以光滑过渡，目的是增大部分区域吸力面积，并造成一个绕流场；步骤二，在出口盖板(1)侧流道包角段开环形槽，能使小叶片(2)避免撞击。本发明的有益效果是，提高了侧流道泵气液混输能力，也通过增大吸力面，提高了侧流道泵的效率，简捷方便。CN108644121ACN108644121A权利要求书1/1页1.一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置，包括后盖板(1)和开式叶片叶轮(3)；其特征在于，所述开式叶片叶轮(3)上设置有与其旋转方向垂直的小叶片(2)，且小叶片(2)吸力角与开式叶片叶轮(3)吸力角大小相等；所述后盖板(1)侧流道包角段上开设有扇形凹槽(4)；所述扇形凹槽(4)可使得小叶片(2)避免撞击。2.根据权利要求1所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置，其特征在于，所述小叶片(2)位于开式叶轮叶片(3)直径的0.7D处；小叶片(2)宽度为开式叶轮叶片(3)直径D的0.1；小叶片(2)高度为开式叶片叶轮(3)高度h的1/5。3.一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一)在开式叶片叶轮(3)上设置与其旋转方向垂直的小叶片(2)；小叶片(2)吸力角大小与开式叶片叶轮(3)吸力角相等，对小叶片(2)做光滑过渡，以增大部分区域吸力面积，形成一个绕流场；步骤二)在后盖板(1)的侧流道包角段开设扇形凹槽(4)，该扇形凹槽(4)能使小叶片(2)避免撞击。4.根据权利要求3所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，所述开式叶片叶轮(3)为T型叶片叶轮。5.根据权利要求3所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，所述后盖板(1)的侧流道为半圆形流道。6.根据权利要求4所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，所述开式叶片叶轮(3)的叶片为五边形叶片。7.根据权利要求3所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，所述小叶片(2)位于开式叶片叶轮(3)直径的0.7D处，宽度为开式叶片叶轮(3)直径D的0.1，高度为开式叶片叶轮(3)高度h的1/5，该长宽高的比可有效增加吸力面积，同时减少小叶片(2)折断风险。8.根据权利要求3所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，所述小叶片(2)与开式叶片叶轮(3)的旋转方向垂直。9.根据权利要求3所述的一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的设计方法，其特征在于，所述小叶片(2)吸力面角度与开式叶片叶轮(3)吸力面角度相同，小叶片(2)背面与开式叶片叶轮(3)叶片背面共面，小叶片(2)吸力面与背面均与开式叶片叶轮(3)叶片光滑过渡。2CN108644121A说明书1/3页一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置及其设计方法技术领域[0001]本发明涉及到流体机械设备中侧流道泵设计技术领域，适用于气液混输的工况条件，具体涉及到一种提高侧流道泵气液混输能力和效率的装置及设计方法。背景技术[0002]本发明结构基于侧流道泵，侧流道泵属于超低比转速类型，由于叶轮单侧有一个空间流道而得名，它是一种介于容积式泵和离心泵之间径向式叶片泵，属于旋涡泵的一种，运行流量很小但扬程相对较高。与相同尺寸和相同转数的离心泵或轴流泵相比，虽然也是一种叶片式泵，但其具有扬程高、可实现自吸和气液混输的特点，扬程要高出3～9倍。但由于流体在叶轮和侧流道之间螺旋运动，水力损失相对较大，这类泵效率普遍偏低，大部分不到40％，因此设计出具有高扬程气液混输能力，并且可靠度高，稳定性强以及性能优异的侧流道泵是一项急需解决的任务。