CN206206274U - 一种带有轴向槽的进水喇叭管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有轴向槽的进水喇叭管，属于水泵技术领域，技术方案为：喇叭管的出口连接联结法兰，喇叭管的内壁面是以1/4椭圆为母线绕泵轴线旋转一周所形成的曲面，喇叭管内壁上沿圆周方向均匀设置了轴向槽；本实用新型中的喇叭管内壁上的轴向槽能够削弱小流量工况时水泵进口前回旋流的周向速度分量，改善水泵的入流条件，有效抑制小流量工况下水泵水力不稳定区范围，提高水泵在全流量工况下的运行稳定性和安全性。本实用新型结构简单、易于加工，可采用金属、塑料或有机玻璃材料制作，适用于各种类型的轴流泵和斜流泵。
Description
技术领域
本实用新型涉及水泵技术领域，尤其是涉及一种带有轴向槽的进水喇叭管。
背景技术
轴流泵和斜流泵在农业灌溉、市政给排水以及跨流域调水等领域均有广泛应用，符合流线型的喇叭管是这两种泵型常采用的吸水管形式。喇叭管的主要作用是可为水泵叶轮进口提供均匀的流速分布，而流速分布状况直接影响水泵的性能。在设计工况附近，喇叭管可以保障水泵具有良好的入流条件，此时轴流泵和斜流泵的工作效率均较高且运行稳定；但是在小流量工况时，叶轮叶片压力面与吸力面的压差作用，使得流体从叶片压力面侧经叶轮叶顶处的间隙流向吸力面侧而形成叶顶间隙泄漏流。叶顶间隙泄漏流不仅与主流流动方向相反，而且在叶轮旋转作用下又具有较强的周向速度分量，尤其是在叶轮进口前的喇叭管内形成回旋流。回旋流不但会对主流产生阻碍作用而引起叶轮进口流道的堵塞，还会恶化喇叭管内的进水流态，引起泵内水力损失增大、水泵效率下降，产生水力不稳定区，严重影响水泵机组运行的安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有水泵进水喇叭管的不足，通过在喇叭管内壁上设置轴向槽，来减弱甚至消除小流量工况下叶轮进口前及喇叭管内的回旋流，从而改善水泵的进水条件，提高水泵的水力性能及其运行的稳定性。
为实现本实用新型的目的，采用如下技术方案：
一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：所述喇叭管的出口连接联结法兰，喇叭管的内壁面是以1/4椭圆为母线绕泵轴线旋转一周所形成的曲面，喇叭管的内壁上沿圆周方向均匀设置轴向槽；
所述喇叭管的出口直径为D，其进口直径为（1.2~3.0）D；所述喇叭管的内壁面母线为1/4椭圆，椭圆竖直方向长轴为（0.4~1.2）D，椭圆水平方向短轴为（0.1~1.0）D；所述喇叭管的壁厚为（0.005~0.1）D，喇叭管的进口边进行倒圆处理；所述联结法兰沿圆周均布4～12个螺孔；
所述轴向槽为在喇叭管内壁上沿轴向挖槽形成或者通过在喇叭管内壁上沿轴向固定薄板构成，也可是两种方式组合形成；
所述轴向槽的起始端与喇叭管出口边齐平，数量为6~18个；所述轴向槽在长度方向平行于喇叭管内壁面的母线，长度为喇叭管内壁面母线长的0.2~1.0倍、深度为喇叭管壁厚的0.2~0.8倍、宽度为喇叭管出口周长的0.04~0.1倍；
所述喇叭管和联结法兰可采用金属、塑料或有机玻璃材料进行加工制造。
本实用新型的轴向槽较浅，几乎不会对设计流量和大流量工况下水泵的入流条件及其水力性能产生影响；在小流量工况时，轴向槽内产生与叶轮进口前回旋流方向相反的流动，减小回旋流的周向速度。因此，相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：改善小流量工况下水泵的入流条件，抑制水泵水力不稳定区的产生，有效提高水泵在全流量工况下的运行稳定性和安全性。本实用新型结构简单且易于加工，可采用金属、塑料或有机玻璃材料制作，适用于各种类型的轴流泵和斜流泵。
附图说明
图1是本实用新型中通过挖槽形成轴向槽的进水喇叭管结构剖面图；
图2是本实用新型中通过在内壁上固定薄板构成轴向槽的进水喇叭管结构剖面图；
图3是采用本实用新型的实施例的俯视图；
图4是本实用新型实施例的喇叭管出口截面速度矢量图。
图中：1喇叭管、2联结法兰、3轴向槽、4薄板。
具体实施方式
下面结合实施例与附图对本实用新型加以详细描述。
如图1所示，一种带有轴向槽的进水喇叭管，是由喇叭管1、和联结法兰2组成，喇叭管的内壁面是以1/4椭圆为母线绕泵轴线旋转一周所形成的曲面，喇叭管的内壁上沿圆周方向均匀设置轴向槽3；喇叭管1和联结法兰2可采用金属、塑料或有机玻璃材料进行加工制造；喇叭管1的出口直径为D、进口直径为（1.2~3.0）D；喇叭管1内壁母线1/4椭圆的竖直方向长轴为（0.4~1.2）D，1/4椭圆水平方向短轴为（0.1~1.0）D；喇叭管1的壁厚为（0.005~0.1）D，喇叭管1的进口边进行倒圆处理；联结法兰2沿圆周均布4～12个螺孔；
如图1和图2所示，轴向槽3为在喇叭管1内壁上沿轴向挖槽形成，或者通过在喇叭管内壁上沿轴向固定薄板4构成，也可为两种方式组合形成；轴向槽3的起始端与喇叭管出口边齐平，数量为6~18个；所述轴向槽在长度方向平行于喇叭管内壁面的母线，长度为喇叭管内壁面母线长的0.2~1.0倍、深度为喇叭管壁厚的0.2~0.8倍、宽度为喇叭管出口周长的0.04~0.1倍。
实施例：
如图3所示，喇叭管进口直径为300mm，喇叭管内壁面母线为1/4椭圆，椭圆竖直方向长轴为200mm，椭圆水平方向短轴为120mm，喇叭管壁厚为15mm，轴向槽通过在喇叭管内壁上挖槽形成，轴向槽起始端与喇叭管出口边齐平，轴向槽数量为12个、长度为150mm、槽深为10mm、周向宽度为40mm。
如图4所示，小流量工况时，靠近叶轮的喇叭管出口截面的主流区具有显著的周向运动，而轴向槽内形成与主流区回旋流方向相反的流动，有助于减小叶轮前回旋流的周向速度，降低水力损失，改善叶轮进口前的入流条件，提高水泵在全流量工况下的运行稳定性和安全性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：所述喇叭管的出口连接联结法兰，喇叭管的内壁面是以1/4椭圆为母线绕泵轴线旋转一周所形成的曲面，喇叭管的内壁上沿圆周方向均匀设置轴向槽；
所述轴向槽为在喇叭管内壁上沿轴向挖槽形成，或通过在喇叭管内壁上沿轴向固定薄板构成，或为两种方式组合形成；
所述轴向槽的起始端与喇叭管出口边齐平，数量为6~18个；所述轴向槽在长度方向平行于喇叭管内壁面的母线，长度为喇叭管内壁面母线长的0.2~1.0倍、深度为喇叭管壁厚的0.2~0.8倍、宽度为喇叭管出口周长的0.04~0.1倍。
2.如权利要求1所述的一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：所述喇叭管和联结法兰采用金属、塑料或有机玻璃材料进行加工制造得到。
3.如权利要求1所述的一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：所述喇叭管的出口直径为D，其进口直径为（1.2~3.0）D；所述喇叭管的内壁面母线为1/4椭圆，椭圆竖直方向长轴为（0.4~1.2）D，椭圆水平方向短轴为（0.1~1.0）D；所述喇叭管的壁厚为（0.005~0.1）D，喇叭管的进口边进行倒圆处理。
4.如权利要求1所述的一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：喇叭管进出口直径为300mm，喇叭管内壁面母线为1/4椭圆，椭圆竖直方向长轴为200mm，椭圆水平方向短轴为120mm，喇叭管壁厚为15mm，轴向槽起始端与喇叭管出口边齐平，数量为12个、长度为150mm、槽深为10mm、周向宽度为40mm。
5.如权利要求1所述的一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：所述联结法兰沿圆周均布4～12个螺孔。
6.如权利要求2所述的一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：所述喇叭管的出口直径为D，其进口直径为（1.2~3.0）D；所述喇叭管的内壁面母线为1/4椭圆，椭圆竖直方向长轴为（0.4~1.2）D，椭圆水平方向短轴为（0.1~1.0）D；所述喇叭管的壁厚为（0.005~0.1）D，喇叭管的进口边进行倒圆处理。
7.如权利要求2所述的一种带有轴向槽的进水喇叭管，其特征是：喇叭管进出口直径为300mm，喇叭管内壁面母线为1/4椭圆，椭圆竖直方向长轴为200mm，椭圆水平方向短轴为120mm，喇叭管壁厚为15mm，轴向槽起始端与喇叭管出口边齐平，数量为12个、长度为150mm、槽深为10mm、周向宽度为40mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN108050074A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-05-18 | 西安理工大学 | 一种能提高轴流泵性能稳定性的进口锥管 |
| CN110131929A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-16 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 一种单向干燥过滤器 |
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