抗汽蚀水泵的制作方法

本实用新型涉及水泵技术领域，尤其涉及一种抗汽蚀水泵。

背景技术：

蒸汽动力系统是大型船舶的主要动力源，凝水泵是蒸汽动力系统中的重要设备，其功能是持续将来自冷凝器的凝水增压后输送至给水泵进一步增压。由于作为汲水源的冷凝器具有较高的真空度，且凝水温度接近饱和温度，凝水泵容易发生汽蚀。汽蚀现象指的是凝水泵内反复地出现液体汽化和凝聚过程而引起金属壁面受到破坏的现象。当凝水泵的泵内流道中某处液体的压强下降到等于或者低于当时液温下相应的汽化压强时，就会出现汽泡，汽泡中主要是蒸汽，同时还溶解有一定量的空气，当这种汽泡流到高压区时，蒸汽重新凝结成水，汽泡逐渐变形而破裂。汽泡在壁面附近破裂时，产生很大的冲击力，使流道的材料遭受破坏。

水泵发生汽蚀时，会引起严重的噪声和振动，泵在汽蚀情况下运行，汽泡破灭时产生的高压力频繁打击在过流部件上，使材料受到疲劳破坏而产生机械剥蚀，同时溶解于液体的空气被析出，析出的空气还会对材料产生化学腐蚀，严重情况下直接会造成凝水泵叶片损坏，给动力系统的安全、稳定运行带来隐患。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种抗汽蚀水泵，用以解决现有技术中的水泵易发生汽蚀的问题，提高泵的抗汽蚀性能。

本实用新型实施例提供一种抗汽蚀水泵，包括泵体、泵轴以及安装于所述泵轴的主叶轮，所述泵体开设有进水口和出水口，还包括安装于所述泵轴的诱导轮，所述诱导轮设于所述主叶轮朝向所述进水口的一侧；所述泵体在周向上还设有旁路流道，所述旁路流道的一端连通所述诱导轮的叶顶区域，所述旁路流道的另一端连通所述泵体的进水区域。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，所述泵体对应所述诱导轮的叶顶区域在周向上开设有第一环形槽，所述泵体的进水区域在周向上开设有第二环形槽；所述旁路流道为环形流道，所述环形流道的一端连接于所述第一环形槽，所述环形流道的另一端连接于所述第二环形槽。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，所述环形流道与所述泵体围设成的环形部件通过多个设于所述环形流道内的连接件固接于所述环形流道。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，多个所述连接件沿所述环形流道的周向设置。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，所述旁路流道为多个连通管，所述连通管的一端连通所述诱导轮的叶顶区域，所述连通管的另一端连通所述泵体的进水区域。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，多个所述连通管沿所述泵体的周向对称设置。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，所述诱导轮包括多个沿所述泵轴的周向均匀设置的诱导轮叶片，所述主叶轮包括多个沿所述泵轴的周向均匀设置的主叶轮叶片，所述诱导轮叶片和所述主叶轮叶片相互独立或一体化连接。

根据本实用新型一个实施例的抗汽蚀水泵，所述主叶轮叶片为离心式叶片或轴流式叶片。

本实用新型实施例提供的抗汽蚀水泵，通过在主叶轮的前端安装诱导轮，通过诱导轮对流体做功，以对进入后面主叶轮的液体起到增压作用，从而达到提高泵的汽蚀性能的效果；同时，通过在泵体的周向上设置旁路流道，将诱导轮的叶顶区域与水泵的进水区域相连通，使得流入诱导轮的部分水流回到泵的进水区域，形成局部水流循环。该水流循环由水流压差自然驱动，在泵运行时即产生、无需干预调节，可显著改善水泵入口及诱导轮内部水流均匀性，抑制水流的空化，降低水泵汽蚀余量，进一步提升水泵抗汽蚀性能。该抗汽蚀水泵在诱导轮与进水口之间构建压差自然驱动水流循环，改善水泵进水口及诱导轮内部水流均匀性，能够有效提升水泵抗汽蚀性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种抗汽蚀水泵的结构示意图。

附图标记：

1、泵体；11、进水口；12、出水口；

13、前盖板；14、后盖板；2、泵轴；

3、主叶轮；4、诱导轮；5、旁路流道；

61、第一环形槽；62、第二环形槽；7、环形部件；

8、连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种抗汽蚀水泵，包括泵体1、泵轴2以及安装于泵轴2的主叶轮3，泵体1开设有进水口11和出水口12，还包括安装于泵轴2的诱导轮4，诱导轮4设于主叶轮3朝向进水口11的一侧。泵体1在周向上还设有旁路流道5，旁路流道5的一端连通诱导轮4的叶顶区域，旁路流道5的另一端连通泵体1的进水区域。

具体地，泵体1可以为筒体结构，包括位于主叶轮3前端的前盖板13和位于主叶轮3后端的后盖板14。主叶轮3可以为单级或者多级叶轮结构，首轮为单吸或双吸形式，次级叶轮与末级叶轮通用，为单吸形式。主叶轮3是将原动机的能量转换成泵送液体能量的核心元件，泵轴2既做为主叶轮3的载体，又传递着原动机转子的全部负荷。本实施例中主要以单级单吸形式的主叶轮3为例进行说明。

主叶轮3的前端即靠近进水口11的一侧还设有诱导轮4，诱导轮4可以采用轴流式叶轮，诱导轮4的叶型有平板式和带弯度式二种。平板式叶型，其叶片出入口安置角相等，又称等螺距诱导轮。而带弯度叶型的诱导轮，其进口安置角小，出口安置角大，称为增螺距诱导轮。第一种叶型在圆柱形诱导轮中常看到。第二种叶型在锥形诱导轮中常看到。圆柱形诱导轮与锥形诱导轮相比，锥形诱导轮的效率更高、抗汽蚀性能更好(因出口角大，且具有锥形，利于汽泡的重新凝结)、运行稳定无噪音。

泵体1在周向上还设有旁路流道5，旁路流道5的一端连通诱导轮4的叶顶区域，旁路流道5的另一端连通泵体1的进水区域，进而在水泵运行时，使得流入诱导轮4的部分水流在水流压差下自然回流到水泵的进水区域，形成局部水流循环。

本实施例提供的抗汽蚀水泵，通过在主叶轮3的前端安装诱导轮4，通过诱导轮4对流体做功，以对进入后面主叶轮3的液体起到增压作用，从而达到提高泵的汽蚀性能的效果；同时，通过在泵体1的周向上设置旁路流道5，将诱导轮4的叶顶区域与水泵的进水区域相连通，使得流入诱导轮4的部分水流回到泵的进水区域，形成局部水流循环。该水流循环由水流压差自然驱动，在泵运行时即产生、无需干预调节，可显著改善水泵入口及诱导轮4内部水流均匀性，抑制水流的空化，降低水泵汽蚀余量，进一步提升水泵抗汽蚀性能。该抗汽蚀水泵在诱导轮4与进水口11之间构建压差自然驱动水流循环，改善水泵进水口及诱导轮4内部水流均匀性，能够有效提升水泵抗汽蚀性能。

进一步地，如图1所示，泵体1对应诱导轮4的叶顶区域在周向上开设有第一环形槽61，泵体1的进水区域在周向上开设有第二环形槽62。旁路流道5为沿泵体1的周向环绕对称的环形流道，环形流道的一端连接于第一环形槽61，环形流道的另一端连接于第二环形槽62。具体地，环形流道的纵截面可以为水平的c形结构。

更进一步地，如图1所示，环形流道与泵体1围设成的环形部件7通过多个设于环形流道内的连接件8固接于环形流道。由于泵体1上间隔地开设有第一环形槽61和第二环形槽62，因而在环形流道与第一环形槽61和第二环形槽62之间形成环形部件7，通过在环形流道内设置多个连接件8可以使环形部件7稳定地安装在泵体1上。

更进一步地，如图1所示，多个连接件8沿环形流道的周向设置。具体地，连接件8可以沿周向均匀间隔地设置，减少对回流水流的扰动。

进一步地，旁路流道5还可以为多个连通管(未在图中示出)，连通管的一端连通诱导轮4的叶顶区域，连通管的另一端连通泵体1的进水区域。具体地，连通管可以为c形导管。

更进一步地，多个连通管沿泵体1的周向对称设置。连通管的数量至少为两个，通过对称设置可以使循环水流均匀地回流。

在上述实施例的基础上，诱导轮4包括多个沿泵轴的周向均匀设置的诱导轮叶片，主叶轮3包括多个沿泵轴的周向均匀设置的主叶轮叶片，诱导轮叶片和主叶轮叶片相互独立或一体化连接。

更进一步地，主叶轮叶片为离心式叶片或轴流式叶片。

通过以上实施例可以看出，本实用新型提供的抗汽蚀水泵，通过在主叶轮3的前端安装诱导轮4，通过诱导轮4对流体做功，以对进入后面主叶轮3的液体起到增压作用，从而达到提高泵的汽蚀性能的效果；同时，通过在泵体1的周向上设置旁路流道5，将诱导轮4的叶顶区域与水泵的进水区域相连通，使得流入诱导轮4的部分水流回到泵的进水区域，形成局部水流循环。该水流循环由水流压差自然驱动，在泵运行时即产生、无需干预调节，可显著改善水泵入口及诱导轮4内部水流均匀性，抑制水流的空化，降低水泵汽蚀余量，进一步提升水泵抗汽蚀性能。该抗汽蚀水泵在诱导轮4与进水口11之间构建压差自然驱动水流循环，改善水泵进水口及诱导轮4内部水流均匀性，能够有效提升水泵抗汽蚀性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。