一种立式泵用吸水室设计方法.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CN107859630A(43)申请公布日2018.03.30(21)申请号201710974091.2(22)申请日2017.10.19(71)申请人江苏大学镇江流体工程装备技术研究院地址212132江苏省镇江市镇江新区丁卯经十五路99号大学科技园43栋(72)发明人王维军孙兵陆军王勇翟欢乐陆荣阚亚雄(74)专利代理机构江苏纵联律师事务所32253代理人蔡栋(51)Int.Cl.F04D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种立式泵用吸水室设计方法(57)摘要本发明公开了一种立式泵用吸水室设计方法，吸水室各个截面最大面积是吸水室入口面积的1.10~1.15倍，吸水室出口面积是吸水室面积的1.0~1.4倍，吸水室各截面的大小沿流道中线先增大后减小，保证叶轮进口有要求的速度场，及速度分布均匀，大小适当，环量符合要求，水力损失最小；吸水室上、下轮廓线过渡光滑，下轮廓线在靠近叶轮侧的位置为一段圆弧过渡，圆心位置在上轮廓线与叶轮进口交线的延长线上，上轮廓线在靠近叶轮进口位置为一段直线。本发明可解决偏工况运行时由于叶轮进口速度不均匀造成的空化诱导噪声问题，降低了立式泵在低比转数工况即高扬程小流量工况和高比转速工况及低扬程大流量工况下振动噪声，可应用于高层楼宇供水、化工管道增压等场合。CN107859630ACN107859630A权利要求书1/1页1.一种立式泵用吸水室设计方法，根据立式泵对设计工况的流量Qd、设计工况的扬程Hd和设计工况的水泵功率Pmax在叶轮转速为n时的设计要求，设计所述的吸水室的几何参数，其特征在于：所述的吸水室沿着流道中线的长度面积是先减少后增大，即从所述的吸水室进口到叶轮入口的面积不是恒定不变的量；所述的吸水室各个截面最大面积是吸水室入口面积的1.10～1.15倍，所述的吸水室出口(2)的面积即叶轮入口的面积是吸水室进口(1)面积的1.0～1.40倍。2.根据权利要求1所述的一种立式泵用吸水室设计方法，其特征在于：所述的吸水室上、下轮廓线为过渡光滑，所述的下轮廓线在靠近叶轮侧的位置为一段圆弧过渡，在上轮廓线与叶轮进口交线的延长线上，上轮廓线在靠近叶轮进口位置为一段直线。3.根据权利要求1所述的一种立式泵用吸水室设计方法，其特征在于：所述的吸水室设计方法不采用常规的加隔板，而是采用控制吸入室断面面积变化的方法。4.根据权利要求1所述的一种立式泵用吸水室设计方法，其特征在于：在设计弯肘型吸水室时，控制吸水室各个断面的流速，把泵规定的运行工况作为设计时的设计工况，具体如下：弯肘型吸水室的进口流速适合以下等式的关系3Qd——设计工况下的泵流量，单位m/s；DN——泵进口法兰公称直径，单位m；V——泵进口流速，单位m/s；DN是标准直径，设计时需满足V在3m/s以下，以减小流入吸水室的液体的水力损失；Vs＝(0.9～0.95)V；Vs——泵进口流速，单位m/s。5.根据权利要求1所述的一种立式泵用吸水室设计方法，其特征在于：沿吸水室中间流线将吸水室分为4～5个断面，各截面均尽量垂直吸水室外轮廓线，各个断面面积沿着吸水室中间流线先减小后增大；吸水室进口(1)面积的最大值为1.113。2CN107859630A说明书1/3页一种立式泵用吸水室设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种立式泵主要过流部件的设计方法，主要解决立式泵在低比转数工况即高扬程小流量工况和高比转速工况及低扬程大流量工况下振动噪声的工作问题，更具体的说，本发明涉及一种立式泵用弯肘型吸水室的设计方法，其为泵用吸水室的一种。本发明所提供的吸水室的设计方法不限于立式管道泵，适用于其他立式泵。背景技术[0002]泵是应用非常广泛的通用机械，种类甚多，包括叶片泵、容积泵等类型，其在国民经济的各个部门中应用极广。随着科学技术的不断发展，泵的应用领域正在迅速扩大。据不完全统计，泵的耗电量约占全国总发电量的20％以上，耗油量约占全国总油耗的5％，可见泵是当然的耗能大户。因此，提高泵的技术水平对节约能源、创建节约型社会具有十分重要而深远的意义。离心泵是叶片泵中应用最为广泛的一种，其结构多种多样，广泛应用于城市给水、石油化工、船舶工业、航空航天、农田灌溉等社会生活和国民经济的各个部门中。随着离心泵技术的不断发展，其应用范围将更加广泛、作用更大。立式泵适用于要求进出口水平安放的情况，其不仅仅限于立式管道泵。[0003]泵用吸水室是指从泵进口法兰面到泵叶轮进口的过流部件。吸水室的功能是把液体按要求的条件引入叶轮。吸水室中的液体速度较小，造成的水力损失要远小于压水室的。但是，吸水室中的流动状态直接影响叶轮中的流动情况，对泵的效率也有一定的影响，尤其对于泵汽蚀性能影响较大。