防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，包括两个对称设置的叶轮，叶轮包括叶轮前盖板、叶轮后盖板和轮毂，叶轮前盖板和叶轮后盖板相互连接，轮毂穿过叶轮前盖板和叶轮后盖板：本发明专利技术还提供一种防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮使用方法：改进的叶轮的结构，高压流体回流口、高压流体入口、低通阀和回流管道组成一个空化自动调节的机械结构，针对泵运行时的不同工况，在压差大即不发生空化现象时，关闭，泵正常运行；但是当发生空化时，整个系统开启产生高压流体回流，改善空化现象，当压力逐渐增大时，系统又关闭，泵处于正常运行工况。

Impeller device and method of double suction pump with adjustable circumferential angle for air defense

【技术实现步骤摘要】
防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置及方法
本方法涉及双吸泵叶轮设计
，具体涉及一种防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置及方法。
技术介绍
离心泵是工业上使用最为广泛的泵，离心泵作为与人们日常生活息息相关的将机械能转化为压能的水力机械，其在农田灌溉到石油化工再到航空航天都有广泛应用。双吸式离心泵具有流量大、结构简单和扬程高等特点，是离心泵中被应用的很广泛的一种泵，因此对于双吸泵的性能和运行时候状态的平稳要求越来越高。但是，大部分的双吸泵都采用流道对称布置的叶轮，这种形式的双吸泵容易产生比较大的压力脉动，特别是在蜗壳处，压力脉动的值特别大，所以在泵的运行状态下容易产生很大的振动，影响泵的平稳运行。并且，双吸泵由于流量大，一般在叶轮进口的位置流体的压力相对于其他形式的泵要小，产生的空化现象要比较严重，因此进行空化的研究很有必要，改善空化现象，可以很大程度上增加离心泵的运行效率。方法内容本方法要解决的技术问题是提供一种高效的防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，包括两个对称设置的叶轮，叶轮包括叶轮前盖板、叶轮后盖板和轮毂，叶轮前盖板和叶轮后盖板相互连接，轮毂穿过叶轮前盖板和叶轮后盖板：防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置还包括轴套；所述轴套穿过两个叶轮的轮毂；所述叶轮前盖板上设置有高压流体回流口和高压流体入口，高压流体回流口和高压流体入口通过回流管道连接；所述回流管道上设置有低通阀。作为对本专利技术防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置的改进：所述低通阀包括阀体、阀盖、阀杆、活塞、活塞垫圈、弹簧、连接螺栓和填料环；所述阀体首端设置有进水口，阀体尾端设置有出水口；所述阀体内腔中从首端到尾端依次设置有配合使用的阀杆和活塞；所述阀杆首端设置有阀杆端面，阀杆端面的直径大于进水口的直径，阀杆尾端与活塞连接；活塞一端设置有供阀杆插入的活塞槽，活塞槽四周设置有活塞垫圈，活塞另一端设置有活塞杆和弹簧，活塞杆四周设置有填料环，弹簧的数量为四个，弹簧均与阀体尾端的内壁连接；阀杆插入活塞槽中；所述阀体的首端设置有阀盖，阀盖通过连接螺栓与阀体固定连接。作为对本专利技术防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置的进一步改进：弹簧的选取方法为：泵的扬程为H，阀杆端面作用面积为A，取扬程H对应压力的97％为空化起始点，x为初始状态时活塞杆距离出水口的距离；P＝0.97ρgHρ为水的密度，g为重力加速度；K为弹簧的劲度系数根据阀体上的弹簧套筒的面积和活塞上的弹簧套筒之间的距离进行弹簧的选型，弹簧的极限要超过扬程H对应的压力。作为对本专利技术防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置的进一步改进：所述轴套内表面设置有键。作为对本专利技术防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置的进一步改进：所述轮毂内侧设置有梯形花键，轴套外侧设置有与轮毂配合使用的梯形花键；所述轴套和轮毂的梯形花键的花键的个数均为二十四个。作为对本专利技术防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置的进一步改进：所述高压流体回流口设置在叶轮前盖板的外缘，所述压流体入口位于叶轮前盖板的内缘。本专利技术还提供一种防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮使用方法：低通阀的工作过程包括以下步骤：叶轮流道中的高压和低压流体分别通过高压流体回流口和高压流体入口进入回流管道，流体的压力分别作用在阀杆端面和活塞杆上，产生在阀杆上的压差，这个压差作用在四个相同的周向的弹簧上，来控制着出水孔开闭状态，压差大时阀体的出水口被活塞杆堵住，填料环进行良好的密封；压差小时阀体的出水口打开，高压流体从周围预留的阀盖和阀杆端面形成的环形孔隙流下，活塞通过活塞垫圈进行密封，由于出水口没有被活塞杆和填料环堵住，高压流体流下经过同样的阀体和活塞的最大端面形成的环形孔隙后，经过出水口进入叶轮低压区。本方法防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置及方法的技术优势为：本方法在双吸泵叶轮的轮毂设计花键结构，通过和轴套配合使用，可以达到改善压力脉动的效果。本专利技术在双吸泵叶轮的前盖板设计回流管路阀门机构，可以有效的降低叶轮运行时内部的空化现象。根据泵的扬程，提出弹簧的选型方法，97％扬程对应的压力作用于弹簧上，根据活塞头下断面与出口的距离进行计算，确定弹簧的劲度系数，然后根据弹簧套筒的面积和两个上下套筒之间的距离进行弹簧选型。可以使用在不同类型的泵的运行工况下，只要根据泵的扬程进行弹簧的选型，减少设计工作，可以大幅度改善泵的空化运行状况。改进的叶轮的结构，高压流体回流口、高压流体入口、低通阀和回流管道组成一个空化自动调节的机械结构，针对泵运行时的不同工况，在压差大即不发生空化现象时，关闭，泵正常运行；但是当发生空化时，整个系统开启产生高压流体回流，改善空化现象，当压力逐渐增大时，系统又关闭，泵处于正常运行工况。优势：可以利用机械系统自动的调节泵的运行工况，使得泵及时消除空化现象，保持泵的平稳运行。附图说明下面结合附图对本方法的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本专利技术防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置的结构示意图；图2为图1的半剖结构示意图；图3为图1中左叶轮的结构示意图；图4为图1中轴套的结构示意图；图5为图1中低压阀的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本方法进行进一步描述，但本方法的保护范围并不仅限于此。实施例1、防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，用于改善双吸泵运行时的压力脉动和空化状况，如图1-5所示，主要包括叶轮、轴套3、键4、回流管道5、低通阀6和叶轮流道7。叶轮的数量为两个，两个叶轮分别为对称设置的左叶轮1和右叶轮2，左叶轮1和右叶轮2的结构相同，叶轮包括叶轮前盖板、叶轮后盖板、回流管道5、低通阀6、叶轮流道7、高压流体回流口9、高压流体入口10和轮毂8，叶轮前盖板和叶轮后盖板相互连接，左叶轮1的后盖板和右叶轮2的后盖板紧密贴合连接，实现双吸泵的叶轮结构，轮毂8穿过叶轮前盖板和叶轮后盖板。叶轮的轮毂8采用特殊的类梯形花键进行设计，类梯形花键沿轮毂周向均匀分布，花键的个数为二十四个，每个花键对应的角度是十五度。轴套3外表面采用和轮毂8紧密配合的类梯形花键，花键的个数保持相同，轴套3穿过两个叶轮的轮毂8。交错轴套3和轮毂8的类梯形花键的角度，即保持一个叶轮不动，通过调节另外一个叶轮的转动，可以实现对双吸泵叶轮的周向角度调节，轴套3内表面设置有键4，轴套3通过键4和轴进行过盈配合，传递转动。每个叶轮前盖板上开有六个圆形开孔，三个为高压流体回流口9，另外三个为高压流体入口10，高压流体回流口9设置在叶轮前盖板的外缘，对应于相应流道的中间位置附近，高压流体入口10位于叶轮前盖板的内缘，对应于相应流道的中间位置附近，每个叶轮前盖板外侧(叶轮前盖板相对于叶轮后盖板的另一侧)设置有三个回流管道5。回流管道5一端与高压流体回流口9连接，另一端与高压流体入口10连接，通过高压流体回流口9和高压流体入口10确定回流管道5的方向，回流管道5的高度不大于轮毂8突出部分的高度的一半(以叶轮前盖板外侧的表面为零)，回流管道5的倾斜方向保持与前盖板一致，回流管道5为顺着叶轮的转动方向倾斜设置，回流管道5在高压流体回流口9产生回流。回流管道5中间位置设置有低通阀6，泵在运行过程中，当工作状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，包括两个对称设置的叶轮，叶轮包括叶轮前盖板、叶轮后盖板和轮毂(8)，叶轮前盖板和叶轮后盖板相互连接，轮毂(8)穿过叶轮前盖板和叶轮后盖板，其特征在于：防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置还包括轴套(3)；所述轴套(3)穿过两个叶轮的轮毂(8)；所述叶轮前盖板上设置有高压流体回流口(9)和高压流体入口(10)，高压流体回流口(9)和高压流体入口(10)通过回流管道(5)连接；所述回流管道(5)上设置有低通阀(6)。

【技术特征摘要】
1.防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，包括两个对称设置的叶轮，叶轮包括叶轮前盖板、叶轮后盖板和轮毂(8)，叶轮前盖板和叶轮后盖板相互连接，轮毂(8)穿过叶轮前盖板和叶轮后盖板，其特征在于：防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置还包括轴套(3)；所述轴套(3)穿过两个叶轮的轮毂(8)；所述叶轮前盖板上设置有高压流体回流口(9)和高压流体入口(10)，高压流体回流口(9)和高压流体入口(10)通过回流管道(5)连接；所述回流管道(5)上设置有低通阀(6)。2.根据权利要求1所述的防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，其特征在于：所述低通阀(6)包括阀体(6a)、阀盖(6b)、阀杆(6c)、活塞(6d)、活塞垫圈(6e)、弹簧(6f)、连接螺栓(6g)和填料环(6h)；所述阀体(6a)首端设置有进水口，阀体(6a)尾端设置有出水口；所述阀体(6a)内腔中从首端到尾端依次设置有配合使用的阀杆(6c)和活塞(6d)；所述阀杆(6c)首端设置有阀杆端面(6c1)，阀杆端面(6c1)的直径大于进水口的直径，阀杆(6c)尾端与活塞(6d)连接；活塞(6d)一端设置有供阀杆(6c)插入的活塞槽(6d1)，活塞槽(6d1)四周设置有活塞垫圈(6e)，活塞(6d)另一端设置有活塞杆(6d2)和弹簧(6f)，活塞杆(6d2)四周设置有填料环(6h)，弹簧(6f)的数量为四个，弹簧(6f)均与阀体(6a)尾端的内壁连接；阀杆(6c)插入活塞槽(6d1)中；所述阀体(6a)的首端设置有阀盖(6b)，阀盖(6b)通过连接螺栓(6g)与阀体(6a)固定连接。3.根据权利要求2所述的防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置，其特征在于：弹簧(6f)的选取方法为：泵的扬程为H，阀杆端面(6c1)作用面积为A，取扬程H对应压力的97％为空化起始点...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟璐璐，钟超，崔宝玲，朱祖超，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33