高容积效率自吸式离心泵制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高容积效率自吸式离心泵，气水分离室与储水室通过回流管路连通，回流管路上设有电磁阀；电磁阀与信号控制装置和压力传感装置依次连接，压力传感装置用于采集气水分离室内腔的压力，信号控制装置用于接收压力传感装置发送的压力信号并向电磁阀发送电流信号；高容积效率自吸式离心泵的容积效率为87％～95％，自吸式离心泵启动时电磁阀打开，电磁阀的关闭时间比自吸式离心泵的自吸时间大30s～1min。本实用新型专利技术的高容积效率自吸式离心泵自吸性能好，自吸时间短，自吸高度高，容积效率高，且采用全流道水力设计，兼顾效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性，可被推广使用。

High volumetric efficiency self-priming centrifugal pump

The utility model relates to a self-priming centrifugal pump with high volumetric efficiency. The gas-water separation chamber and the water storage chamber are connected by a return pipeline, and the return pipeline is equipped with solenoid valves; the solenoid valve is connected with a signal control device and a pressure sensing device in turn; the pressure sensing device is used to collect the pressure in the air-water separation chamber, and the signal control device is used to receive the pressure signal transmitted by the pressure sensing device. The volume efficiency of self-priming centrifugal pump with high volume efficiency is 87%-95%. When the self-priming centrifugal pump starts, the solenoid valve opens, and the closing time of the solenoid valve is 30 S-1 min longer than that of the self-priming centrifugal pump. The high volume efficiency self-priming centrifugal pump of the utility model has good self-priming performance, short self-priming time, high self-priming height and high volume efficiency, and adopts full-channel hydraulic design, taking into account efficiency, self-priming performance, hydraulic performance and operational reliability, and can be popularized and used.

【技术实现步骤摘要】
高容积效率自吸式离心泵
本技术属于离心泵领域，涉及一种高容积效率自吸式离心泵。
技术介绍
自吸泵是特殊结构的离心泵，只需第一次启动灌水，之后直接启动即可，具有使用方便、工作可靠和便于远程集中控制的优点，特别适用于吸上安装和启动频繁的场合，缺点是泵容积效率低，这是由于内混式或外混式结构的自吸泵气水分离室内的压力是动态变化的，在正常运行时不能实现回流孔的关闭，导致泵容积效率低，另外，对于外混式结构的自吸泵，回流孔开在蜗壳上，泵正常运行后，气水分离室流速慢，压力高，蜗壳内流速快，压力低，导致液流由气水分离室向泵蜗壳内流动，不仅形成了回流，还对蜗壳内的液流形成扰动冲击，降低泵的水力效率和容积效率，对于内混式结构，直接在储液室和气水分离室之间开孔形成回流，这种也造成气水分离室高压腔液体向储液室低压腔流动，降低泵容积效率。另外现有技术自吸式离心泵也无法实现效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的兼顾，气水分离室的结构及回流量决定了产品性能，为保证产品的自吸性能和自吸时间，一般设计取较大的回流量，使得泵容积率低，又因为气水分离室的结构，叶轮内速度不能有效的转化为压力能，而是伴随冲击、突变扩散或收缩损失掉了，这样泵效率就较低，据统计，一般自吸泵现场实际运行效率不超过50％，造成了很大的能耗浪费，不符合国家节能环保要求，而且自吸泵叶轮不能切割，每台泵设计完成后流量压力恒定，叶轮切割后，叶轮和泵体割舍处的间隙增大，气水混合物不能快速的排出，影响泵自吸性能。因此，开发一种容积效率高且能兼顾效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的高容积效率自吸式离心泵极具现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种容积效率高且能兼顾效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的高容积效率自吸式离心泵。本技术采用外引回流管路设计，并安装电磁阀，当泵启动时，电磁阀打开，泵回流实现自吸过程，设定电动阀关闭时间大于泵自吸时间，并加一定安全余量，当泵正常运行后，电动阀关闭，回流过程关闭，电磁阀打开，泵回流实现自吸，整个过程可自动控制回流，从而提高泵容积效率。本技术还采用全流道水力设计，保证流速从小到大的均匀变化，流动方向也实现了均匀变化，提高泵运行效率，降低水力损失，实现了效率、自吸性能、水力性能及运行可靠性的兼顾。为了达到上述目的，本技术采用了如下的技术方案：高容积效率自吸式离心泵，包括气水分离室和储水室，气水分离室与储水室通过回流管路连通，回流管路上设有电磁阀；电磁阀与信号控制装置和压力传感装置依次连接，压力传感装置用于采集气水分离室内腔的压力，信号控制装置用于接收压力传感装置发送的压力信号并向电磁阀发送电流信号；高容积效率自吸式离心泵的容积效率为85％～95％。现有自吸泵由于回流孔不能封堵，容积效率较低，根据回流孔的泄漏量估算一般自吸泵容积效率在75％～80％左右。作为优选的技术方案：如上所述的高容积效率自吸式离心泵，自吸式离心泵启动时电磁阀打开，电磁阀的关闭时间大于自吸式离心泵的自吸时间。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，电磁阀的关闭时间比自吸式离心泵的自吸时间大30s～1min。由于自吸泵气水分离室的压力在刚开始上升时由于有气体的存在呈现动态变化，忽高忽低，为了将气水分离室的气体排净，特设置回流管路和电磁阀延迟关闭，延迟时间过短气体排不干净，过长耗电量高且影响上水时间。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，所述信号控制装置为信号控制柜；所述压力传感装置为压力传感器；所述信号控制装置和压力传感装置的保护范围不限于此，还可以是其他元件，只要能实现相应的功能即可。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，所述信号控制装置安装在自吸式离心泵外的支撑架上；所述压力传感装置安装在气水分离室内壁上，具体位置不定，可采集气水分离室内腔的压力即可。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，所述回流管路主要由位于电磁阀两侧且顺序连接的两组回流管、弯头和管接头组成，管接头与电磁阀螺纹连接，两个回流管分别与气水分离室和储水室焊接连接。管接头与电磁阀、两个回流管分别与气水分离室和储水室之间的连接方式不限于此，其它能够实现固定连接的方式均适用于本技术。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，所述储水室内设有吸水室，吸水室为中空结构，由上底板、下底板以及与二者相互垂直的侧板围成，吸水室的底部开有回流孔；上底板上开有孔h且沿孔壁向上延伸形成出水管，出水管与叶轮进口连接，侧板横截面的边缘线为逗号形，由曲线a、螺旋线b、曲线c和线d顺序连接形成，曲线a和曲线c为平滑曲线且与螺旋线b之间平滑过渡，线d所在的侧板开有孔k，孔k与进水管连接；吸水室的形状主要与侧板的形状相关，上底板和下底板的边缘线可以与侧板横截面的边缘线相同，也可以不相同；螺旋线b与曲线a和曲线c的交点分别为m和n，m、n和孔h的圆心o位于同一直线上，m与o的距离小于n与o的距离，以螺旋线b上的点与o之间的线段长度为R，以螺旋线b上的点与o之间的线段和m与o之间的线段的夹角为θ，R＝D0(A+Bθ/C)，D0为叶轮进口直径，A＝0.6～0.7，B＝0.06～0.1，C＝1°。曲线无固定方程式，根据每台泵流量、扬程和转速确定过流断面面积，宽度和径向高度都可随机选择，一般先取径向高度，再根据过流断面面积确定宽度，过流断面面积与泵流量以及断面流速之间的关系为：S＝Q/vs；式中，S为过流断面面积，单位为m2，Q为泵流量，单位为m3/s，vs为过流断面流速，单位为m/s，取(v0+v1)/2，v0为泵进口流速，v1为叶轮进口流速。现有自吸泵结构无吸水室，只有储水室，结构为一圆形筒体，液流从吸水池经过进口弯管，突然扩散至筒体内，液流速度急剧下降，在叶轮吸入口，流速又急剧增大，储液室流速基本为零，在整个水力过水断面为突然放大，后又突然收缩，液流速度矢量大小实现了突变过程，流动方向为无规律排布，这就增加了泵进口段的损失，不仅影响泵整体运行效率，还对抗汽蚀性能有减弱作用，减小了泵的最大自吸高度。本技术的高容积效率自吸泵式离心泵，在储水室中增加吸水室，并设计为半螺旋型结构后，保证了整个过流断面面积均匀变化，从而保证流速从小到大的均匀变化，流动方向也实现了均匀变化，有效减少了液流流动局部扩散及冲击损失，提高泵运行效率，增加泵抗汽蚀余量，从而也进一步提高泵最大吸上高度,本申请高容积效率自吸式离心泵的最大吸上高度可达0.5～1.0m。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，所述吸水室内设有横截面为V形的分水板，分水板的高度与吸水室相同，分水板分别与螺旋线b所在的侧板和曲线a所在的侧板平滑过渡连接，液流进入吸水室后大致分为两股，一股沿曲线c和螺旋线b所在的侧板流动，另一股沿曲线a所在的侧板流动，在螺旋线b所在的侧板和曲线a所在的侧板交界处产生冲击形成漩涡，影响自吸式离心泵的效率，设置分水板后可有效防止液流冲击，有利于提高效率，所述分水板的壁厚与侧板相同，同等壁厚，铸件冷却速度相同，不容易出现铸造缺陷，焊接件可减少焊接变形，同时也可保证强度要求。如上所述的高容积效率自吸式离心泵，所述储水室为圆筒状结构，其与吸水室和进水管焊接，储水室大小根据泵工况设计；所述线d为弧线，线d所在的侧板为储水室侧壁；所述曲线a的曲率半径小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高容积效率自吸式离心泵，包括气水分离室和储水室，其特征是：气水分离室与储水室通过回流管路连通，回流管路上设有电磁阀；电磁阀与信号控制装置和压力传感装置依次连接，压力传感装置用于采集气水分离室内腔的压力，信号控制装置用于接收压力传感装置发送的压力信号并向电磁阀发送电流信号；高容积效率自吸式离心泵的容积效率为87％～95％。

【技术特征摘要】
1.高容积效率自吸式离心泵，包括气水分离室和储水室，其特征是：气水分离室与储水室通过回流管路连通，回流管路上设有电磁阀；电磁阀与信号控制装置和压力传感装置依次连接，压力传感装置用于采集气水分离室内腔的压力，信号控制装置用于接收压力传感装置发送的压力信号并向电磁阀发送电流信号；高容积效率自吸式离心泵的容积效率为87％～95％。2.根据权利要求1所述的高容积效率自吸式离心泵，其特征在于，自吸式离心泵启动时电磁阀打开，电磁阀的关闭时间大于自吸式离心泵的自吸时间。3.根据权利要求2所述的高容积效率自吸式离心泵，其特征在于，电磁阀的关闭时间比自吸式离心泵的自吸时间大30s～1min。4.根据权利要求1所述的高容积效率自吸式离心泵，其特征在于，所述信号控制装置为信号控制柜；所述压力传感装置为压力传感器。5.根据权利要求4所述的高容积效率自吸式离心泵，其特征在于，所述信号控制装置安装在自吸式离心泵外的支撑架上；所述压力传感装置安装在气水分离室内壁上。6.根据权利要求5所述的高容积效率自吸式离心泵，其特征在于，所述回流管路主要由位于电磁阀两侧且顺序连接的两组回流管、弯头和管接头组成，管接头与电磁阀螺纹连接，两个回流管分别与气水分离室和储水室焊接连接。7.根据权利要求6所述的高容积效率自吸式离心泵，其特征在于，所述储水室内设有吸水室，吸水室为中空结构，由...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏举，陆银华，陈招锋，程原，
申请(专利权)人：上海瑞晨环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31