本發(fā)明涉及一種泵裝置,特別涉及一種彎管底座中帶導(dǎo)流筋的潛污泵。
背景技術(shù):
潛水污水泵主要用于輸送帶有固體顆粒及各種長纖維的廢水、城市生活污水和雨水等,在社會生產(chǎn)、生活中占據(jù)十分重要的地位。對于干式安裝的潛污泵,為了把水流引向泵的進水口,潛污泵的進水口前通常安裝有彎管底座。由于泵是在葉輪進水口流速、壓力均勻分布的假設(shè)條件下進行設(shè)計的,這就要求彎管底座的過流斷面特別是葉輪進口附近斷面的介質(zhì)具有均勻、穩(wěn)定的流速分布,因此彎管底座對于潛污泵的正常運行具有重要影響。如果彎管底座設(shè)計不當,在實際工作過程中常常會造成會造成局部旋渦,引起較大的水力損失。旋渦的存在破壞了泵的進口條件,如果旋渦呈渦帶進入泵內(nèi)可以造成葉片通道的不平衡負荷,引起機組的振動,進而造成水效率降低、壽命減少,從而給正常生產(chǎn)帶來不利的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種彎管底座中帶導(dǎo)流筋的潛污泵,能夠保持潛污泵彎管底座內(nèi)流態(tài)的穩(wěn)定,使泵在進口獲得穩(wěn)定、均勻分布的流體介質(zhì)。
實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
一種彎管底座中帶導(dǎo)流筋的潛污泵,包括電動機,水泵,進水喇叭管,彎管底座,其中彎管底座包括進口法蘭,出口法蘭,彎管,肋板,底座,其特征在于:彎管底座還包括具有穩(wěn)定流動作用的導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ;所述導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ對稱于彎管底座的對稱平面固定在彎管底座內(nèi),導(dǎo)流筋ⅰ與導(dǎo)流筋ⅱ之間留有流動間隙;所述導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ靠近進口法蘭的一邊為進口邊,靠近出口法蘭的一邊為出口邊,進口邊與進口法蘭面之間設(shè)置夾角θ,θ的取值范圍為0—60°;所述導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ的邊緣表面打磨光滑;
為了使彎管底座造成的水力損失最小,對彎管底座造成的水力損失進行計算,所述導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ的安裝半徑為r,r按照以下方法計算得到:
步驟一:定義彎管底座的管徑系數(shù)k
步驟二:列出彎管底座的水力損失計算式
式二中ξ為方向變化損失系數(shù),按照式三計算得到:
ξ=0.176k-3.4+0.128式三
式二中l(wèi)為彎管底座中心軸線長度,按照式四計算:
l=0.5πkd式四
步驟三:將式一,三,四帶入式二中,得到以k為自變量的式五
步驟四:以k為自變量,對式五求導(dǎo),得到k值;
式中:h—彎管底座造成的水力損失,m;
ξ—方向變化損失系數(shù);
λ—沿程阻力損失系數(shù),λ取值范圍為0.055—0.075,管徑大者取小值;
v—介質(zhì)平均流速,m/s;
l—彎管底座中心軸線長度,m;
d—彎管底座直徑,m;
g—重力加速度,m/s2
k—管徑系數(shù);
r—導(dǎo)流筋安裝半徑,m;
為使固體顆粒順利通過彎管底座,避免造成流動阻塞,所述導(dǎo)流筋ⅰ與導(dǎo)流筋ⅱ之間的流動間隙等于潛污泵最大通過顆粒直徑的1.1倍;
為了使進水喇叭管內(nèi)也保持穩(wěn)定的流態(tài),所述進水喇叭管中設(shè)置了相同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流筋?!ぃ?/p>
為了使輸送介質(zhì)由彎管底座平穩(wěn)地過渡到喇叭管而不引起較大的流態(tài)變化,所述導(dǎo)流筋ⅲ~ⅳ與導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ的出口邊同向;
所述導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ的進口邊與法蘭面之間設(shè)置的夾角為θ,當工作介質(zhì)為清污水時,θ取0°—5°,數(shù)值越大者排污效果越佳;
所述導(dǎo)流筋ⅰ~ⅱ的進口邊與法蘭面之間設(shè)置的夾角為θ,當工作介質(zhì)為附帶較多長纖維的污水時,θ取18°—20°,數(shù)值越大者排污效果越佳;
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提出的一種彎管底座中帶導(dǎo)流筋的潛污泵,在彎管底座、進水喇叭管內(nèi)中增加了導(dǎo)流筋,導(dǎo)流筋能夠避免、降低流動中產(chǎn)生旋渦的對流動狀態(tài)的影響,從而保持潛污泵彎管底座內(nèi)流態(tài)的穩(wěn)定,使泵在進口獲得穩(wěn)定、均勻分布的流體介質(zhì),對提高潛污泵的效率、使用壽命具有明顯的作用。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為本發(fā)明中彎管底座4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3所示為本發(fā)明圖2中a-a流道展開圖;
圖4所示為本發(fā)明圖2中k-k截面圖;
圖5所示為本發(fā)明中進水喇叭管3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6所示為本發(fā)明圖5中b-b截面圖;
圖7所示為本發(fā)明圖5中俯視圖;
附圖標記說明:
1-電動機,2-水泵,3-進水喇叭管,31-喇叭管上法蘭,32-喇叭管下法蘭,33-導(dǎo)流筋ⅲ,34-導(dǎo)流筋ⅳ,4-彎管底座,41-進口法蘭,42-出口法蘭,43-彎管,44-導(dǎo)流筋ⅰ,45-導(dǎo)流筋ⅱ,46-肋板,47-底座。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方法進行說明:如圖1所示,所述的一種彎管底座中帶導(dǎo)流筋的潛污泵,包括電動機1,水泵2,進水喇叭管3,彎管底座4,其中彎管底座4包括進口法蘭41,出口法蘭42,彎管43,肋板46,底座47,以及具有穩(wěn)定流動作用的導(dǎo)流筋44~45;導(dǎo)流筋44~45對稱于彎管底座4的對稱平面固定在彎管底座4內(nèi),導(dǎo)流筋44與導(dǎo)流筋45之間留有流動間隙,以保證固體顆粒可以通過,避免造成阻塞;進水喇叭管3中設(shè)置了相同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流筋33~34,導(dǎo)流筋33~34與導(dǎo)流筋44~45的出口邊45-2同向安裝;導(dǎo)流筋33、34、44、45的邊緣呈圓弧曲線形狀,表面打磨光滑,防止纖維纏繞;
設(shè)計參數(shù):彎管底座直徑d=500mm,最大顆粒直徑:80mm
工作介質(zhì):含有較多纖維、紙屑、果品等固體懸浮物污水,
確定其他參數(shù):
(1)導(dǎo)流筋44~45的安裝半徑為r:
①彎管底座的管徑系數(shù)k為
②彎管底座的水力損失計算式為
ξ=0.176k-3.4+0.128式三
l=0.5πkd式四
③將式一,式三,式四帶入式二中,得到以k為自變量的式五
④以k為自變量,對式五求導(dǎo),取λ=0.06,計算得到k值;
取r=500*1.52=760mm;
(2)導(dǎo)流筋ⅰ與導(dǎo)流筋ⅱ之間的流動間隙取88mm;
(3)由于工作介質(zhì)是存在較多長纖維的污水,導(dǎo)流筋44~45進口邊41與進水法蘭面之間夾角θ取20°
以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不付出任何創(chuàng)造性勞動的情況下對本發(fā)明的任何改進,都屬于本發(fā)明的保護范圍。