一种倒八字型对称入流双吸螺杆水泵的制作方法

本实用新型涉及一种新型螺杆水泵，具体是一种倒八字型对称入流双吸螺杆水泵，属于水力机械技术领域。

背景技术：

螺杆泵是容积式泵，它是依靠由螺杆和螺杆衬套形成的密封空间的容积变化来吸入和排出液体的。螺杆泵根据螺杆数可分为单螺杆、双螺杆、三螺杆和五螺杆泵。双螺杆泵具有输送介质平稳、压力脉动小、有一定的自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、工作可靠及维修方便等特点。

双螺杆泵是一种外啮合的螺杆泵。它主要由一根主动螺杆和一根从动螺杆以及包含这两根螺杆的衬套组成。通过相互啮合的主从螺杆来抽送流体，该泵的主动螺杆由原动机驱动，而从动螺杆则通过同步齿轮由主动螺杆带动。当螺杆旋转时，通过螺杆间的啮合以及螺杆和泵体孔的配合，在泵体中形成一个个密封腔，并吸入液体。随着螺杆的继续旋转，吸入的液体沿轴线从两端向泵的中央汇集，通过泵的出口排出。双螺杆泵分为密封型和非密封型两大类，双螺杆泵可以输送粘度范围非常宽广的各种介质，还可以气液混输、固液混输，广泛应用于船舶、石油化工、机床及工程机械中。

水泵入流条件对水泵性能有很大影响，不良的入流条件，如旋涡，回流等会使流速分布不均,破坏原设计的流场,使得进入螺杆的水流方向发生偏移,这不仅会导致水泵效率下降,还会恶化运行工况,诱发气蚀和水力振动，危害水泵运行安全。同时对进口侧的来流量分配不均，造成螺杆两侧的来流量不一致，使得螺杆两侧压力不一致，造成水体流回螺杆进口的回流量增多，降低螺杆泵的输水效率。

授权专利CN103388580B，公开了一种剖分式机械密封以及双螺杆泵，该实用新型通过对双螺杆泵的壳体和螺杆基座剖成上下两个部分提高了剖分面密封的效果。授权专利CN100460681C，公开了一种大流量双螺杆泵的渐开线螺杆齿形。

现有公开及授权专利均关注机械结构，尚无双螺杆泵进水结构专利解决入流条件不良时对泵性能带来的影响以及螺杆进口侧回流相关问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对目前双吸双螺杆泵入流流态不佳和螺杆进口侧回流的问题，提出一种倒八字型对称入流双吸螺杆。

本实用新型专利的目的是这样实现的：一种倒八字型对称入流双吸螺杆水泵，包括双螺杆泵，所述双螺杆泵包括螺杆泵进口、螺杆、螺杆泵出口、螺杆衬套，螺杆衬套的螺杆衬套最外部面向螺杆泵进口，所述螺杆包括从动螺杆、主动螺杆，从动螺杆与主动螺杆半径相同；其特征是：所述双螺杆泵的螺杆泵进口设有倒八字型对称分流板，所述倒八字型对称分流板由左分流板、中间分流板、右分流板组成，中部分流板与双螺杆泵的螺杆泵进口、螺杆泵出口轴线同轴，且中部分流板沿螺杆泵进口至螺杆衬套最外部布置，左分流板、右分流板设置于中部分流板的两侧，且对称布置。

所述倒八字型对称分流板的中部分流板长度为螺杆泵进口至螺杆衬套最外部的距离，宽度为主动螺杆半径的0.3～0.4倍。

所述倒八字型对称分流板两侧的左分流板、右分流板之间的角度为100°～110°。

所述左分流板、右分流板均由直板段与设置于直板段两端的圆弧端部组成，圆弧端部的圆弧半径为主动螺杆半径的0.1～0.15倍；左分流板、右分流板上朝向螺杆泵进口的圆弧端部与朝向螺杆泵进口的直板段的交点距离中部分流板的水平距离为主动螺杆半径的2.2～2.4倍，交点到螺杆衬套最外部的距离为主动螺杆半径的2.4～2.6倍。

所述倒八字型对称分流板两侧的左分流板、右分流板的长度均为主动螺杆半径的2.6～2.8倍，宽度均为主动螺杆半径的0.3～0.4倍。

一种倒八字型对称入流双吸螺杆水泵的平顺水流和阻止回流的方法，其特征是：包括双螺杆泵，所述双螺杆泵包括螺杆泵进口、螺杆、螺杆泵出口、螺杆衬套，螺杆衬套的螺杆衬套最外部面向螺杆泵进口，所述螺杆包括从动螺杆、主动螺杆；所述双螺杆泵的螺杆泵进口设有倒八字型对称分流板，所述倒八字型对称分流板由左分流板、中间分流板、右分流板组成，中部分流板与双螺杆泵的螺杆泵进口、螺杆泵出口轴线同轴，且中部分流板沿螺杆泵进口至螺杆衬套最外部布置，左分流板、右分流板设置于中部分流板的两侧，且对称布置；水流由螺杆泵进口流经倒八字型对称分流板时，经倒八字型对称分流板上中间的中部分流板作用，水流沿中部分流板向两侧均匀地分离扩散，从而流向螺杆两侧的水流被均匀分配而互不干扰，然后通过左右两侧的左分流板、右分流板的作用使得水流的水体动量重新分配，而获得较均匀的流速分布，从而消除原有水流因流速不均产生的涡带，最终使得进入螺杆两侧的水流流量均分，流态平顺，两侧螺杆的压力趋于一致，而阻止水流向螺杆泵进口处的回流，实现双螺杆泵的平稳高效运行。

所述倒八字型对称分流板的中部分流板长度为螺杆泵进口至螺杆衬套最外部的距离，宽度为主动螺杆半径的0.3～0.4倍。

所述倒八字型对称分流板两侧的左分流板、右分流板之间的角度为100°～110°。

所述左分流板、右分流板均由直板段与设置于直板段两端的圆弧端部组成，圆弧端部的圆弧半径为主动螺杆半径的0.1～0.15倍；左分流板、右分流板上朝向螺杆泵进口的圆弧端部与朝向螺杆泵进口的直板段的交点距离中部分流板的水平距离为主动螺杆半径的2.2～2.4倍，交点到螺杆衬套最外部的距离为主动螺杆半径的2.4～2.6倍。

所述倒八字型对称分流板两侧的左分流板、右分流板的长度均为主动螺杆半径的2.6～2.8倍，宽度均为主动螺杆半径的0.3～0.4倍。

本实用新型结构上合理、简单并且科学，通过本实用新型，倒八字型对称分流板设置于双螺杆泵进口侧，由三个基于双螺杆泵进出口轴线对称的分流板组成。倒八字型对称分流板的中间一个分流板（中部分流板）沿双螺杆泵进口至螺杆衬套最外部布置，长度Y1即双螺杆泵进口置螺杆衬套最外部的距离，宽度X1为（0.3～0.4）R（R为主动螺杆半径，且从动螺杆与主动螺杆半径相同，下同）。所述倒八字型对称分流板两侧两个分流板的角度α为100°～110°，两侧分流板由直板段与圆弧端部组成，两侧分流板圆弧端部的圆弧半径R1为（0.1～0.15）R。朝向进口侧的圆弧端部与朝向进口侧直板段的交点A距离中部分流板的水平距离X2为（2.2～2.4）R，交点A到螺杆衬套最外部的距离Y2为（2.4～2.6）R，两侧分流板直板段的长度X3为（2.6～2.8）R，宽度Y3为（0.3～0.4）R。

本实用新型结构上合理、简单并且科学，是基于流体力学原理、空间几何学理论，通过在螺杆泵进水侧设置倒八字型对称分流板，来分离进口入流，改善入流流态，阻止水流回流。当水流由进水口流经倒八字型对称分流板时，由于中间一个分流板（中部分流板）的作用，水流向两侧均匀地分离扩散，流向螺杆两侧的水流被均匀分配而互不干扰，通过左右两侧分流板的作用，使得水体动量重新分配，而获得较均匀的流速分布，从而消除原有因流速不均产生的涡带，最终使得进入螺杆两侧的水流流量均分，流态平顺，两侧螺杆的压力趋于一致，而阻止水流向螺杆进口处的回流，保证了螺杆泵的平稳高效运行。

对市场实施可能性和经济效益预测分析：由于螺杆泵具有具有输送介质平稳、压力脉动小、有一定的自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、工作可靠及维修方便等特点，将越来越被广泛地运用到各种场合，而良好的入流条件对螺杆泵效率的提高有着重要影响，因此本专利可应用和实施，对于螺杆泵入流条件的改善，阻止水流向螺杆进口侧回流有显著的效果。这将会产生较大的经济价值和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型双螺杆泵结构示意图。

图2是本实用新型倒八字型对称分流板符号标识图。

图中：1螺杆泵进口；2倒八字型对称分流板；3从动螺杆；4主动螺杆；5螺杆泵出口；6进口侧最末端；7朝向进口侧的圆弧端部与朝向进口侧直板段的交点A；8双螺杆泵进出口轴线；9螺杆衬套最外部；10螺杆衬套。

具体实施方式

以下结合附图和实施实例，对本实用新型专利做进一步的描述：

将倒八字型对称分流板2设置于双螺杆泵进口侧，由三个基于双螺杆泵进出口轴线8对称的分流板组成。将倒八字型对称分流板2的中间一个中部分流板沿双螺杆泵进口（螺杆泵进口1）至螺杆衬套最外部9布置，中部分流板的长度Y1即双螺杆泵进口1至螺杆衬套最外部9的距离，宽度X1为（0.3～0.4）R（R为主动螺杆4半径，且从动螺杆3与主动螺杆4半径相同，下同）。所述倒八字型对称分流板两侧两个分流板的角度α为100°～110°，两侧分流板（左分流板、右分流板）均由直板段与圆弧端部组成，两侧分流板圆弧端部的圆弧半径R1为（0.1～0.15）R。朝向进口侧（螺杆泵进口1）的圆弧端部与朝向进口侧直板段的交点A7距离中部分流板的水平距离X2为（2.2～2.4）R，交点A到螺杆衬套最外部的距离Y2为（2.4～2.6）R，两侧分流板直板段的长度X3为（2.6～2.8）R，宽度Y3为（0.3～0.4）R。

进一步细化为，倒八字型对称入流双吸螺杆水泵，包括双螺杆泵，所述双螺杆泵包括螺杆泵进口1、螺杆、螺杆泵出口5、螺杆衬套10，螺杆衬套10的螺杆衬套最外部9面向螺杆泵进口1，螺杆包括从动螺杆3、主动螺杆4；在双螺杆泵的螺杆泵进口1上设有倒八字型对称分流板2，所述倒八字型对称分流板2由左分流板、中间分流板、右分流板组成，中部分流板与双螺杆泵的螺杆泵进口1、螺杆泵出口5轴线同轴，且中部分流板沿螺杆泵进口1至螺杆衬套最外部9布置，左分流板、右分流板设置于中部分流板的两侧，且对称布置；其中，倒八字型对称分流板2中部分流板长度为螺杆泵进口1至螺杆衬套最外部9的距离，宽度为螺杆半径的0.3～0.4倍；所述倒八字型对称分流板2两侧的左分流板、右分流板之间的角度为100°～110°。左分流板、右分流板均由直板段与设置于直板段两端的圆弧端部组成，圆弧端部的圆弧半径为螺杆半径的0.1～0.15倍；左分流板、右分流板上朝向螺杆泵进口1的圆弧端部与朝向螺杆泵进口1的直板段的交点距离中部分流板的水平距离为螺杆半径的2.2～2.4倍，交点到螺杆衬套最外部9的距离为螺杆半径的2.4～2.6倍；倒八字型对称分流板2两侧的左分流板、右分流板的长度均为螺杆半径的2.6～2.8倍，宽度均为螺杆半径的0.3～0.4倍。在使用时，水流由螺杆泵进口1流经倒八字型对称分流板2时，经倒八字型对称分流板2上中间的中部分流板作用，水流沿中部分流板向两侧均匀地分离扩散，从而流向螺杆两侧的水流被均匀分配而互不干扰，然后通过左右两侧的左分流板、右分流板的作用使得水流的水体动量重新分配，而获得较均匀的流速分布，从而消除原有水流因流速不均产生的涡带，最终使得进入螺杆两侧的水流流量均分，流态平顺，两侧螺杆的压力趋于一致，而阻止水流向螺杆泵进口1处的回流，实现双螺杆泵的平稳高效运行。