CN204692104U - 一种非扩散流道的轴流泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非扩散流道的轴流泵，包括进水管、转轮和出水管，所述转轮后侧还布置有后置导叶，所述出水管分为三段，第一段为前直管段，第二段为弯管段，第三段为后直管，所述前直管段前侧连接后置导叶，所述前直管段的内径、弯管段各断面的内径和后直管段的内径相同。本实用新型结构简单，进水顺直、均匀；后置导叶可按自身轴线旋转，可以减小泵轮出口环量，改善出流流态，特别在小流量工况下更为明显；出水管进口处连接后置导叶的前直管段为圆柱形直管流道，过水均匀，降低了水力损失；水流经出水弯管段后流向发生转变，出水管最后一段后直管段设计成圆柱形直管，使得流速分布均匀，从而避免了壁面二次回流，使得装置效率有所提高。
Description
技术领域
本实用新型属于流体机械及工程设备技术领域，特别涉及一种非扩散流道的轴流泵。
背景技术
轴流泵在国民经济各个部门和各种领域都得到了广泛的应用。在农田排灌方面，小块田地的灌溉采用中小型轴流泵，防洪排涝则采用大型轴流泵；在水利建设方面，电站冷却汽轮机冷凝用循环水采用轴流泵；在工业用水方面，如大型钢铁联合企业生产用水和船坞海水，通常都采用轴流泵；在化学工业方面，有些装置中也广泛采用轴流泵。
近年来，为满足我国东部沿海地势低洼地区排灌业和“南水北调”东线工程的需要，低扬程、大流量的轴流泵得到广泛采用。轴流泵通常由进水管、转轮、后置导叶和出水管4大部件组成，整个过流通道包括进水流道、泵内流道和出水流道。通过研究轴流泵各过流部件匹配问题和过流通道的型线优化，对泵装置的安全、高效运行具有重要的理论和指导意义。因此，如何进一步提高轴流泵的水力性能和安全稳定性已经成为重要的研究课题。
在常规的轴流泵中，出水管往往设计成扩散形，这样设计的目的在于降低出口流速，增加出口能量从而吸收一部分动能。但经研究发现，当出口为扩散形管道时，虽然流速降低，回收了部分能量，但在管壁处出现回流，使得出水管内水力损失增加，装置的效率反而有所降低。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可以减小泵轮出口环量，改善出流流态，还可以降低了出水管处水力损失和避免出水管处壁面二次回流，提高整体泵水效率的非扩散流道的轴流泵。
本实用新型的技术方案：一种非扩散流道的轴流泵，包括进水管、连接在进水管后侧的转轮和连接在转轮后侧的出水管，所述转轮后侧还布置有后置导叶，所述出水管分为三段，第一段为前直管段，第二段为弯管段，第三段为后直管，所述前直管段前侧连接后置导叶，所述前直管段的内径、弯管段各断面的内径和后直管段的内径相同。
本实用新型中进水管、转轮、后置导叶和出水管等部件的安装方式按常规的立式轴流泵部件布置。
优选地，所述进水管为收缩性锥管，进水管的流道型线均匀变化。
优选地，所述后置导叶的数量与转轮的叶片数量相同，均为6片，且后置导叶整体呈翼型，可绕自身轴线旋转。
本实用新型中后置导叶的翼型设计，并且可自身轴线旋转，可以减小泵轮出口环量，改善出流流态，特别在小流量工况下更为明显；后置导叶段的通道为圆柱形直管，后接出水管。
优选地，所述前直管段和后置管段均为中空圆柱段。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：进口管为收缩形锥管，结构简单，进水顺直、均匀；后置导叶可按自身轴线旋转，可以减小泵轮出口环量，改善出流流态，特别在小流量工况下更为明显；出水管进口处连接后置导叶的前直管段为圆柱形直管流道，过水均匀，降低了水力损失；水流经出水弯管段后流向发生转变，出水管最后一段后直管段设计成圆柱形直管，使得流速分布均匀，从而避免了壁面二次回流，使得装置效率有所提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中后置导叶的翼型示意图；
图3为本实用新型中出水管通道的示意图。
图中1.进水管，2.转轮，3.后置导叶，4.出水管，I.前直管段，II.弯管段，III.后直管段。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。
如图1-3所示，一种非扩散流道的轴流泵，根据水流方向依次包括进水管1、转轮2、后置导叶3、出水管4，进水管1、转轮2、后置导叶3、出水管4均按立式轴流泵部件布置。
后置导叶3呈翼型，其布置在转轮2和出水管4之间，后置导叶3的数量与转轮2的叶片数量相同，均为6个，后置导叶3可绕自身轴线旋转调整开度。
出水管4分为三段，第一段为前直管段I，其前接后置导叶3的出口；第二段为弯管段II，其改变水流的运动方向；第三段为后直管段III，其引导水流均匀流出。
轴流泵在运行过程中，通过进水管将水送入转轮，经转轮工作后的水流通过后置导叶引导至出水管。在转轮后面安装后置导叶，其作用是减小转轮出口环量，回收环量动能，能改善转轮出口的流态，将水均匀的引至出水管，特别是在小流量工况下尤其明显，出口管分为三段分别为前直管段、弯管段和后直管段，出水管做成非扩散型，即前直管段和后直管段均为圆柱形，弯管段的各断面面积保持不变，扩散型出水管虽然一定程度上降低了出口流速，回收部分能量，但是容易引起壁面二次回流，本实用新型将出水管设计成非扩散型，流速分布均匀，避免了二次回流，从而减小了出水管内的水力损失，提高了装置的整体效率。
Claims (4)
1.一种非扩散流道的轴流泵，包括进水管、连接在进水管后侧的转轮和连接在转轮后侧的出水管，其特征在于：所述转轮后侧还布置有后置导叶，所述出水管分为三段，第一段为前直管段，第二段为弯管段，第三段为后直管，所述前直管段前侧连接后置导叶，所述前直管段的内径、弯管段各断面的内径和后直管段的内径相同。
2.根据权利要求1所述的一种非扩散流道的轴流泵，其特征是：所述进水管为收缩性锥管，进水管的流道型线均匀变化。
3.根据权利要求1所述的一种非扩散流道的轴流泵，其特征是：所述后置导叶的数量与转轮的叶片数量相同，均为6片，且后置导叶整体呈翼型，可绕自身轴线旋转。
4.根据权利要求1所述的一种非扩散流道的轴流泵，其特征是：所述前直管段和后置管段均为中空圆柱段。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108223396A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-06-29 | 中国水利水电科学研究院 | 一种高精度的水泵模型实验装置 |
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2015
- 2015-05-28 CN CN201520353724.4U patent/CN204692104U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN108223396A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-06-29 | 中国水利水电科学研究院 | 一种高精度的水泵模型实验装置 |
| CN108223396B (zh) * | 2017-12-11 | 2024-04-26 | 中国水利水电科学研究院 | 一种高精度的水泵模型实验装置 |
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