一种引射参数可调的液体引射装置的制作方法

本实用新型涉及液体输送动力设备技术领域，特别是涉及了一种引射参数可调的液体引射装置。

背景技术：

离心泵是一种应用及其广泛的通用机械。其在运行时会伴随着叶轮进口绝对压力降低，当局部压力低于当地汽化压力时，便有可能产生空化现象。空化不仅会造成离心泵性能下降，同时还会引发振动和噪声等一系列问题。过去常常以牺牲速度为代价来避免离心泵的汽蚀，但是近代工业的发展使得人们对离心泵有了更高的要求—高速、低耗能、经济，这不可避免地引起了空化的发生。

现有技术中，采用的提高离心泵抗汽蚀性能的一种方式为：在离心泵的出口处安装引射装置，通过引射装置将泵出口处的高压流体引流至叶轮入口处，由高压流体对低压流体进行能量补充，从而使得叶轮入口处的流体压力上升，避免空化现象的发生。

但是，现有离心泵引射装置中入射孔至叶轮入口处的轴向管道长度和流体的引射角度是固定的，而在不同工况下，由于需要的压力补偿不同，入射孔至叶轮入口处的轴向管道的最佳长度和流体的引射角度是不同的。无法自由调节长度和流体的引射角度造成进入叶轮入口处的高压流体对低压流体的压力补偿变化较小，不能有效避免空化现象的发生，降低了离心泵的抗汽蚀性能。

技术实现要素：

针对上述背景技术中提到的技术问题，本实用新型提出了一种引射参数可调的液体引射装置。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括依次同轴连接的离心泵泵体、入口法兰管、引射部件和喉管以及安装在入口法兰管外的入射腔壳、引流管道、引射角度调节机构和引射长度调节机构，引流管道包括流量调节阀、水平引流管和柔性引流管，离心泵泵体上部连接有离心泵扩散管，离心泵扩散管的侧部连接水平引流管的一端，水平引流管另一端经柔性引流管与入射腔壳连接，柔性引流管上设有流量调节阀，入射腔壳经引射角度调节机构连接到引射部件，喉管经引射长度调节机构与离心泵泵体泵入口连接。

通过本实用新型的引射角度调节机构可以精确调节流体的引射角度并固定。通过本实用新型的引射角度调节机构可以灵活调节流体的引射角度。

所述的离心泵泵体通过离心泵底座固定安装，离心泵泵体内设有叶轮，叶轮、入口法兰管和喉管同轴布置。

所述的引射长度调节机构包括设置在喉管外周面上的管道螺纹、连接在喉管和离心泵泵体泵入口之间的连接法兰以及泵入口套管，连接法兰通过螺纹套在喉管的管道螺纹外，连接法兰与泵入口上的法兰端固定连接而使得喉管安装到在离心泵泵体泵入口，泵入口的内周面开有阶梯孔，阶梯孔的台阶和喉管之间设有用于光滑连接泵入口管道内壁和引射装置喉管内壁的泵入口套管；通过螺纹调整连接法兰和喉管之间的安装位置，进而调整喉管伸入到泵入口的距离，实现喉管后端连接的引射部件与泵入口之间的引射长度调节。

所述的引射部件为活动喷头，活动喷头包括环部和均布地连接在环部周围的多根直管，环部分为多个沿圆周均布的固定段以及铰接在相邻固定段之间的活动段，固定段固定连接在入口法兰管和喉管之间，固定段两端分别与入口法兰管和喉管的端面固定密封连接，直管一端固定插入到活动段并从活动段穿出到喉管内。

所述引射角度调节机构包括旋转套筒把手、紧定螺钉、喷头支撑架、旋转套筒、螺纹套筒和凸缘，直管另一端经柔性入射管与入射腔壳内的入射腔连接相通，入口法兰管外活动套有螺纹套筒，螺纹套筒前端通过喷头支撑架与活动喷头的直管另一端侧部连接；螺纹套筒后端通过螺纹套有旋转套筒，入口法兰管外周面设有用于轴向限位固定旋转套筒的凸缘，旋转套筒后端通过钩槽与凸缘相嵌装实现轴向不移动但周向能旋转，旋转套筒外安装有用于旋转和旋转限位的旋转套筒把手和紧定螺钉，旋转套筒把手固定在旋转套筒外周面，用于旋转旋转套筒的控制，紧定螺钉穿过旋转套筒侧壁的通孔将旋转后的旋转套筒固定。

旋转套筒和螺纹套筒通过螺纹配合连接，螺纹套筒只能沿着管道轴向做轴向移动，而旋转套筒安装在凸缘上绕着管道中心旋转，而不能轴向移动。通过转动旋转套筒带动螺纹套筒沿入口法兰管轴向移动，进而带动活动喷头的直管向内出射方向改变，实现引射角度的调节。

所述柔性入射管和柔性引流管均由柔性材料制成，从而可以自由适应流体的任意引射角度。

所述的活动喷头与柔性入射管连接，活动喷头外表面标有刻度，可以方便知道角度的大小。

本实用新型通过螺纹调整连接法兰和喉管之间的安装位置，进而调整喉管伸入到泵入口的距离，实现喉管后端连接的引射部件与泵入口之间的引射长度调节；通过转动旋转套筒带动螺纹套筒沿入口法兰管轴向移动，进而带动活动喷头的直管向内出射方向改变，实现引射角度的调节；通过调节流量调节阀改变引射流体的流量。从而调节高压流体进入叶轮入口时的入射效果，使被引回的高压流体对叶轮入口处的低压流体进行能量补充，充分保证液体压力高于液体自身的汽化压力值，避免空化现象的发生，有效提高离心泵的抗汽蚀性能。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够自由调节引射装置引射的流体与叶轮入口的距离、引射流量和流体的引射角度，能有效避免空化现象的发生，提高离心泵的抗汽蚀性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的剖面结构示意图；

图3为引射角度调节机构的结构示意图；

图4为引射角度调节机构的剖面结构示意图。

图5为引射长度调节的状态示意图。

图中：入口法兰管1、入射腔壳2、旋转套筒把手3、活动喷头4、环部41、直管42，固定段43、活动段44、管道螺纹5、泵入口6、离心泵底座7、离心泵泵体8、离心泵扩散管9、离心泵出口10、水平引流管11、流量调节阀12、连接法兰13、柔性入射管14、柔性引流管15、紧定螺钉16、泵入口套管17、喉管18、入射腔19、喷头支撑架20、旋转套筒21、螺纹套筒22、凸缘23、叶轮24。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型具体实施包括依次同轴连接的离心泵泵体8、入口法兰管1、引射部件和喉管18以及安装在入口法兰管1外的入射腔壳2、引流管道、引射角度调节机构和引射长度调节机构，离心泵泵体8通过离心泵底座7固定安装，离心泵泵体8内设有叶轮24，叶轮24、入口法兰管1和喉管18同轴布置。入口法兰管1的入口端接液体，出口端经引射部件与喉管18的入口端连接，喉管18出口端经连接法兰13与离心泵泵体8的泵入口6连接。

如图1所示，引流管道包括流量调节阀12、水平引流管11和柔性引流管15，离心泵泵体8上部连接有离心泵扩散管9，离心泵扩散管9的侧部连接水平引流管11的一端，水平引流管11另一端经柔性引流管15与入射腔壳2连接，柔性引流管15上设有流量调节阀12，流量调节阀12通过控制阀门来调节引射流量的大小。入射腔壳2经引射角度调节机构连接到引射部件，喉管18经引射长度调节机构与离心泵泵体8泵入口6连接。

如图1和图2所示，引射长度调节机构包括设置在喉管18外周面上的管道螺纹5、连接在喉管18和离心泵泵体8泵入口6之间的连接法兰13以及泵入口套管17，连接法兰13通过螺纹套在喉管18的管道螺纹5外，连接法兰13与泵入口6上的法兰端固定连接而使得喉管18安装到在离心泵泵体8泵入口6，泵入口6的内周面开有阶梯孔，阶梯孔的台阶和喉管18之间设有泵入口套管17；通过螺纹调整连接法兰13和喉管18之间的安装位置，进而调整喉管18伸入到泵入口6的距离，实现喉管18后端连接的引射部件与泵入口6之间的引射长度调节。

如图3所示，引射部件为活动喷头4，活动喷头4包括环部41和均布地连接在环部41周围的多根直管42，环部41外表面标有刻度，环部41分为多个沿圆周均布的固定段43以及铰接在相邻固定段43之间的活动段44，固定段43固定连接在入口法兰管1和喉管18之间，固定段43两端分别与入口法兰管1和喉管18的端面固定密封连接，活动段44能绕自身轴向(即所在圆周切向方向)自转，直管42一端固定插入到活动段44并从活动段44穿出到喉管18内，直管42和活动段44固定连接。

如图3和图4所示，引射角度调节机构包括旋转套筒把手3、紧定螺钉16、喷头支撑架20、旋转套筒21、螺纹套筒22和凸缘23，直管42另一端经柔性入射管14与入射腔壳2内的入射腔19连接相通，入射腔19通过安装架固定安装在入口法兰管1外，入口法兰管1外活动套有螺纹套筒22，螺纹套筒22前端通过喷头支撑架20与活动喷头4的直管42另一端侧部连接；喷头支撑架20的一端与活动喷头4的直管活动连接，可以绕着活动喷头4后端的轴转动，另一端与螺纹套筒22固定连接。螺纹套筒22后端通过螺纹套有旋转套筒21，入口法兰管1外周面设有用于轴向限位固定旋转套筒21的凸缘23，旋转套筒21后端通过钩槽与凸缘23相嵌装实现轴向不移动但周向能旋转，旋转套筒21外安装有用于旋转和旋转限位的旋转套筒把手3和紧定螺钉16，旋转套筒把手3固定在旋转套筒21外周面，用于旋转旋转套筒21的控制，紧定螺钉16穿过旋转套筒21侧壁的通孔将旋转后的旋转套筒21固定。

本实用新型的工作过程如下：

被输送的流体介质通过入口法兰管，流经喉管和泵入口吸入泵体内，通过泵体内的叶轮的高速旋转对流体做功，在扩散管中传输具有高能量特征的高压流体，并通过离心泵出口输送至目的地。

具体实施通过旋转螺纹并在泵入口装入长度不同的泵入口套管17，控制引射部件伸入泵入口6的距离，实现引射部件引射的流体与叶轮入口的距离的调节，如图2调整到图5。

通过转动旋转套筒21带动螺纹套筒22沿入口法兰管1轴向移动，进而带动活动喷头4的直管42向内出射方向改变，实现引射角度的调节。

当需要改变流体的引射角度时，旋转把手能使旋转套筒21带动螺纹套筒22轴向移动，从而使得喷头支撑架20带动活动喷头4上的直管42旋转，同时柔性入射管14能够随时适应满足活动喷头4的角度调节。

当活动喷头4的位置位于所需角度位置时，旋紧旋转套筒21上的紧定螺钉16，从而防止喷头角度的变化，并且柔性入射管14随时能满足活动喷头4的角度调节，实现流体的引射角度精确调节。

水平引流管11上设计有流量调节阀12，通过控制流量调节阀12来调节引射流量的大小，对叶轮入口处的低压低能量流体进行压力补偿，从而避免空化现象的发生，尽可能提高离心泵的抗汽蚀性能。

本实用新型的引射装置中的引流管道将扩散管中的一部分高压流体依次通过水平引流管、流量调节阀和柔性引流管，引回到入射腔内，并通过与入射腔相连通的均匀设置的多个柔性入射管，将高压流体引向活动喷头，高压流体经活动喷头喷射到喉管处，通过喉管稳定高压流体的流动，最后高压流体稳定的到达泵体的叶轮入口处，从而对流入叶轮入口的低压流体进行能量补充，消除或弱化叶轮入口处的空化现象，提高离心泵的抗汽蚀性能。

当需要改变离心泵的工作条件时，比如提高离心泵的转速时，通过调节喉管后端连接的引射部件与泵入口之间的引射长度；通过调节流体的引射角度；通过调节流量调节阀改变引射流体的流量。可以调节高压流体进入叶轮入口时的入射效果，更有效提高离心泵的抗汽蚀性能。