专利名称：高层建筑用消防泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于消防设备，是一种高层建筑用消防泵。
高层建筑的消防用水量较大，但在消防的各阶段其用水量的变化也较大，譬如在火灾初期时的用水量一般都较小。以往，在高层建筑中多选用离心泵作为消防用泵，但这种泵的扬程变化较大，即流量小时扬程大，流量大时扬程小。所以这种泵用于高层建筑消防系统时易产生超压现象，而超压现象又容易引起管道等另件的损坏和渗漏，而且在超压时消火栓的操作也较困难。为解决流量与扬程间的矛盾，近年来有人采用变频调速水泵，但这种泵装置的设备多、投资大，控制复杂，故障率较高。也有人曾提出过多台水泵并联运行的方案，即小流量时启动一组水泵，大流量时再启动一组水泵，但这种方案终因占地面积大、运行复杂而难以推广。
本实用新型的任务是为解决目前建筑用消防泵所存在的问题而提供一种流量-扬程曲线比较平坦，且造价较低的高层建筑用消防泵，即该消防泵在流量发生较大变化时，其扬程变化极小。
本实用新型的任务是通过以下途径来完成的所提供的高层建筑用消防泵包括一个涡壳式泵体和位于泵体内腔的开式叶轮，泵的进口位于泵体涡壳部分的中央，泵的出口管在泵体涡壳部分的切线方向，该出口管由等直径的喉部段和呈锥形的扩散段两部分组成，其中叶轮的直径D2、叶轮叶片的宽度B、泵的进口直径Do、涡壳直径D3、泵的出口管喉部段直径Dt及扩散段的扩散角θ按以下各式确定(1)叶轮直径D2=60gHφ/πn]]>扬程系数φ取0.68～0.71(2)进口直径Do=4QπVo]]>其中Vo=K1Qn23]]>速度系数K1取0.055～0.065(3)出口管喉部段直径Dt=4QK2πU2]]>
其中U2=πD2n/60流量系数K2取0.63～0.68(4)叶轮叶片宽度B=Dt(5)涡壳直径D3=(1.05～1.15)D2(6)出口管扩散段的扩散角θ=8°～10°，以上各式中g-重力加速度，H-扬程，Q-最大流量，n-叶轮转速。
根据所要求的扬程、流量以及选定的叶轮转速即可得出上述各参数的值。试验证明，按上述参数组合所设计的泵其流量-扬程曲线比较平坦。
本实用新型的优点在于结构简单，并可由普通电机直接驱动，所以整个泵装置的占地较小，且没有特殊的控制要求。由于流量--扬程曲线比较平坦，从而解决了以往火灾消防初期的超压问题。
图1是本实用新型的结构图。
图2是
图1中叶轮的侧视图。
图3是本实用新型的Q(流量)--H(扬程)曲线图。
如
图1、图2所示泵体1分为涡壳2和出口管3两部分，叶轮4置于涡壳内腔，且与涡壳的圆柱形内腔同轴线。叶轮4为开式叶轮，其叶片5的宽度为B(如图2所示)。叶轮4与驱动电机的输出轴直接联接。泵体1的出口管3分为等直径的喉部段31和锥形扩散段32，且与涡壳2的内腔相切。
泵的各项参数按前述的各式确定，其最佳的组合是扬程系数φ=0.7，速度系数K1=0.06，流量系数K2=0.65，出口扩散角θ=10°，涡壳直径D3与叶轮直径D2的比值D3/D2=1∶1。
最佳实施例设计要求扬程H=100m，流量Q=30L/s，叶轮转速n=2970rpm，根据前述的最佳组合计算叶轮直径D2=242mm，涡壳直径D3=1·1D2=266mm，进口直径D0=100mm，出口喉部段直径Dt=40mm，叶轮叶片宽度B=40mm，出口扩散角θ=10°。经试验，该泵的流量一扬程曲线如图3所示，该泵在流量为5～30L/s范围内变化时，其扬程的变化在±5％以内。
权利要求1.一种高层建筑用消防泵，包括一个涡壳式泵体和位于泵体(1)内腔的开式叶轮(4)，泵的进口位于泵体涡壳部分的中央，泵的出口管(3)在泵体涡壳部分的切线方向，该出口管由等直径的喉部段(31)和呈锥形的扩散段(32)两部分组成，其特征是叶轮的直径D2、叶轮叶片的宽度B、泵的进口直径Do、涡壳直径D3、泵的出口管喉部段直径Dt及扩散段的扩散角θ按以下各式确定(1)叶轮直径D2=60gHφ/πn]]>扬程系数φ取0.68～0.71(2)进口直径Do=4QπVo]]>其中Vo=K1Qn23]]>速度系数K1取0.055～0.065(3)出口管喉部段直径Dt=4QK2πU2]]>其中U2=πD2n/60流量系数K2取0.63～0.68(4)叶轮叶片宽度B=Dt(5)涡壳直径D3=(1.05～1.15)D2(6)出口管扩散段的扩散角θ=8°～10°，以上各式中g-重力加速度，H-扬程，Q-最大流量，n-叶轮转速。
2.如权利要求1所述的消防泵，其特征是所说的扬程系数φ=0.7，速度系数K1=0.06，流量系数K2=0.65，出口扩散角θ=10°，涡壳直径D3与叶轮直径D2的比值D3/D2=1∶1。
专利摘要本实用新型涉及一种高层用消防泵,它有一个涡壳式泵体和位于泵体内腔的开式叶轮,泵的进口位于涡壳部分的中央,泵的出口管在泵体涡壳部分的切线方向,其中叶轮直径D
文档编号F04D1/04GK2346969SQ9823251
公开日1999年11月3日 申请日期1998年3月10日 优先权日1998年3月10日
发明者陶维国, 赵卫忠, 金忠升, 李峰, 盛厚付, 马秋丰, 贺雅橘, 曾伟, 席建厂, 杨沛, 安伯友 申请人:西安航天华宇特种泵有限责任公司