本發(fā)明涉及一種新型螺桿水泵，具體是一種人字型入流雙吸雙螺桿水泵及其平順?biāo)骱妥柚拐駝?dòng)的方法，屬于水力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

螺桿泵是容積式泵，它是依靠由螺桿和螺桿襯套形成的密封空間的容積變化來(lái)吸入和排出液體的。螺桿泵根據(jù)螺桿數(shù)可分為單螺桿、雙螺桿、三螺桿和五螺桿泵。雙螺桿泵具有輸送介質(zhì)平穩(wěn)、壓力脈動(dòng)小、有一定的自吸能力、噪聲低、效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠及維修方便等特點(diǎn)。

雙螺桿泵是一種外嚙合的螺桿泵。它主要由一根主動(dòng)螺桿和一根從動(dòng)螺桿以及包含這兩根螺桿的襯套組成。通過(guò)相互嚙合的主從螺桿來(lái)抽送流體，該泵的主動(dòng)螺桿由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而從動(dòng)螺桿則通過(guò)同步齒輪由主動(dòng)螺桿帶動(dòng)。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)螺桿間的嚙合以及螺桿和泵體孔的配合，在泵體中形成一個(gè)個(gè)密封腔，并吸入液體。隨著螺桿的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸入的液體沿軸線(xiàn)從兩端向泵的中央?yún)R集，通過(guò)泵的出口排出。雙螺桿泵分為密封型和非密封型兩大類(lèi)，雙螺桿泵可以輸送粘度范圍非常寬廣的各種介質(zhì)，還可以氣液混輸、固液混輸，廣泛應(yīng)用于船舶、石油化工、機(jī)床及工程機(jī)械中。

目前雙螺桿泵存在以下問(wèn)題：

1）不良的入流條件如旋渦，回流等使流速分布不均，破壞原設(shè)計(jì)的流場(chǎng)，使得進(jìn)入螺桿的水流方向發(fā)生偏移，這不僅會(huì)導(dǎo)致水泵效率下降，還會(huì)惡化運(yùn)行工況，誘發(fā)水泵汽蝕和水力振動(dòng)。

2)雙吸進(jìn)口來(lái)流對(duì)螺桿襯套產(chǎn)生直接沖擊，使得螺桿襯套與螺桿間距在運(yùn)行工況較非運(yùn)行工況下間歇減小，引起泵體振動(dòng)，危害水泵運(yùn)行安全，縮短泵的使用壽命。

授權(quán)專(zhuān)利CN103388580B，公開(kāi)了一種剖分式機(jī)械密封以及雙螺桿泵，該發(fā)明通過(guò)對(duì)雙螺桿泵的殼體和螺桿基座剖成上下兩個(gè)部分提高了剖分面密封的效果。授權(quán)專(zhuān)利CN100460681C，公開(kāi)了一種大流量雙螺桿泵的漸開(kāi)線(xiàn)螺桿齒形。

現(xiàn)有公開(kāi)及授權(quán)專(zhuān)利均關(guān)注機(jī)械結(jié)構(gòu)，尚無(wú)雙螺桿泵進(jìn)水結(jié)構(gòu)專(zhuān)利解決入流條件差影響泵性能和入流沖擊帶來(lái)機(jī)組振動(dòng)等相關(guān)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)目前雙吸雙螺桿泵入流流態(tài)不佳和振動(dòng)的問(wèn)題，提出一種人字型入流雙吸雙螺桿水泵及其平順?biāo)骱妥柚拐駝?dòng)的方法。

本發(fā)明專(zhuān)利的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種人字型入流雙吸雙螺桿水泵，包括雙螺桿泵，所述雙螺桿泵包括螺桿泵進(jìn)口、螺桿、螺桿泵出口、螺桿襯套，螺桿襯套的螺桿襯套最外部面向螺桿泵進(jìn)口，所述螺桿包括從動(dòng)螺桿、主動(dòng)螺桿，從動(dòng)螺桿與主動(dòng)螺桿半徑相同；其特征是：所述雙螺桿泵的螺桿泵進(jìn)口設(shè)有人字型分流板，所述人字型分流板由左圓弧型分流板、右圓弧型分流板組成，左圓弧型分流板面向螺桿泵進(jìn)口的一端與右圓弧型分流板面向螺桿泵進(jìn)口的一端固定連接，且左圓弧型分流板、右圓弧型分流板固定連接處與螺桿泵進(jìn)口、螺桿泵出口的進(jìn)出口軸線(xiàn)同軸，左圓弧型分流板、右圓弧型分流板沿進(jìn)出口軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置。

所述人字型分流板上左圓弧型分流板、右圓弧型分流板的圓弧角度為80°～90°，外圓弧角度均為60°～70°，內(nèi)圓弧半徑均為主動(dòng)螺桿半徑的1.7～1.8倍，外圓弧半徑均為主動(dòng)螺桿半徑的2.0～2.1倍。

所述人字型分流板上左圓弧型分流板、右圓弧型分流板的內(nèi)圓弧端點(diǎn)A至出口軸線(xiàn)的距離均為主動(dòng)螺桿半徑的0.1～0.15倍。

所述由左圓弧型分流板、右圓弧型分流板組成的人字型分流板上有3個(gè)端部，且每個(gè)端部均為圓弧形狀端部，每個(gè)端部的圓弧半徑均為主動(dòng)螺桿半徑的0.1～0.2倍。

所述人字型分流板朝向螺桿泵進(jìn)口處的人字型端部頂點(diǎn)B至螺桿襯套最外部的距離為主動(dòng)螺桿半徑的2.4～2.6倍。

一種人字型入流雙吸雙螺桿水泵平順?biāo)骱妥柚拐駝?dòng)的方法，其特征是：包括雙螺桿泵，所述雙螺桿泵包括螺桿泵進(jìn)口、螺桿、螺桿泵出口、螺桿襯套，螺桿襯套的螺桿襯套最外部面向螺桿泵進(jìn)口，所述螺桿包括從動(dòng)螺桿、主動(dòng)螺桿；所述雙螺桿泵的螺桿泵進(jìn)口設(shè)有人字型分流板，所述人字型分流板由左圓弧型分流板、右圓弧型分流板組成，左圓弧型分流板面向螺桿泵進(jìn)口的一端與右圓弧型分流板面向螺桿泵進(jìn)口的一端固定連接，且左圓弧型分流板、右圓弧型分流板固定連接處與螺桿泵進(jìn)口、螺桿泵出口的進(jìn)出口軸線(xiàn)同軸，左圓弧型分流板、右圓弧型分流板沿進(jìn)出口軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置；

水流由螺桿泵進(jìn)口流經(jīng)人字型分流板時(shí)，由于人字型分流板上左圓弧型分流板、右圓弧型分流板的作用，水流沿左圓弧型分流板、右圓弧型分流板向兩側(cè)分離擴(kuò)散，使得斷面流速重新分布，從而縮小或者消除原有水流因流速不均產(chǎn)生的渦帶及回流，達(dá)到平順?biāo)鞯男Ч?，?jīng)人字型分流板的分流作用，入流流態(tài)趨于均勻，且人字型分流板對(duì)于水流形成分離、阻擋，使得雙螺桿泵不因螺桿襯套被過(guò)大的來(lái)流量或者來(lái)流不均帶來(lái)的沖擊而縮短與螺桿之間的距離而發(fā)生摩擦與泵體振動(dòng)，保證了雙螺桿泵安全平穩(wěn)地運(yùn)行。

所述人字型分流板上左圓弧型分流板、右圓弧型分流板的圓弧角度為80°～90°，外圓弧角度均為60°～70°，內(nèi)圓弧半徑均為主動(dòng)螺桿半徑的1.7～1.8倍，外圓弧半徑均為主動(dòng)螺桿半徑的2.0～2.1倍。

所述人字型分流板上左圓弧型分流板、右圓弧型分流板的內(nèi)圓弧端點(diǎn)A至出口軸線(xiàn)的距離均為主動(dòng)螺桿半徑的0.1～0.15倍。

所述由左圓弧型分流板、右圓弧型分流板組成的人字型分流板上有3個(gè)端部，且每個(gè)端部均為圓弧形狀端部，每個(gè)端部的圓弧半徑均為主動(dòng)螺桿半徑的0.1～0.2倍。

所述人字型分流板朝向螺桿泵進(jìn)口處的人字型端部頂點(diǎn)B至螺桿襯套最外部的距離為主動(dòng)螺桿半徑的2.4～2.6倍。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)上合理、簡(jiǎn)單并且科學(xué)，所述人字型分流板設(shè)置于雙螺桿泵進(jìn)口側(cè)，由兩個(gè)關(guān)于雙螺桿泵進(jìn)出口軸線(xiàn)的圓弧型分流板組成。所述人字型分流板的內(nèi)圓弧角度α為80°～90°，外圓弧角度β為60°～70°，內(nèi)圓弧半徑R1為（1.7～1.8）R，（R為主動(dòng)螺桿半徑，且主動(dòng)螺桿半徑與從動(dòng)螺桿半徑相同，下同），外圓弧半徑R2為（2.0～2.1）R。內(nèi)圓弧端點(diǎn)A到進(jìn)出口軸線(xiàn)的距離X1為（0.1～0.15）R。所述人字型分流板的三個(gè)端部為圓弧形狀，端部圓弧半徑R3為（0.1～0.2）R。所述人字型分流板朝向進(jìn)口處的人字型端部頂點(diǎn)B到螺桿襯套最外部的距離Y1為（2.4～2.6）R。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)上合理、簡(jiǎn)單并且科學(xué)，是基于流體力學(xué)原理、空間幾何學(xué)理論，通過(guò)在雙吸雙螺桿泵進(jìn)口側(cè)設(shè)置人字型分流板，來(lái)分配入流，使雙螺桿泵具有良好的入流條件，并消除了水流對(duì)螺桿襯套沖擊而產(chǎn)生的機(jī)組振動(dòng)。該人字型分流板是通過(guò)左右兩個(gè)對(duì)稱(chēng)圓弧型分流板的配合來(lái)分離水流的，當(dāng)水流由進(jìn)口側(cè)流經(jīng)分流板時(shí)，由于兩個(gè)分流板的作用，水流向兩側(cè)分離擴(kuò)散，使得斷面流速重新分布，從而縮小或者消除原有因流速不均產(chǎn)生的渦帶及回流，達(dá)到平順?biāo)鞯男Ч?。通過(guò)人字型分流板的分流作用，入流流態(tài)趨于均勻。同時(shí)由于人字型分流板對(duì)于水流有分離、阻擋作用，使得雙螺桿泵不因螺桿襯套被過(guò)大的來(lái)流量或者來(lái)流不均帶來(lái)的沖擊而縮短與螺桿之間的距離而發(fā)生摩擦與泵體振動(dòng)，保證了雙螺桿泵安全平穩(wěn)地運(yùn)行，延長(zhǎng)了泵的使用壽命。

對(duì)市場(chǎng)實(shí)施可能性和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)分析：由于雙螺桿泵具有輸送介質(zhì)平穩(wěn)、壓力脈動(dòng)小、有一定的自吸能力、噪聲低、效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠及維修方便等特點(diǎn)，將越來(lái)越廣泛地運(yùn)用到各種場(chǎng)合，而良好的入流條件以及螺桿泵的平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)泵效率的提高有著重要影響，因此本專(zhuān)利可應(yīng)用和實(shí)施，對(duì)于雙螺桿泵入流條件的改善，防止泵體振動(dòng)有顯著的效果。這將會(huì)產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明雙螺桿泵結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明人字型分流板符號(hào)標(biāo)識(shí)圖。

圖1中：1螺桿泵進(jìn)口、2人字型分流板、3從動(dòng)螺桿、4主動(dòng)螺桿、5螺桿泵出口、6螺桿襯套最外部、7螺桿襯套、8人字型端部頂點(diǎn)B、9內(nèi)圓弧端點(diǎn)A、10進(jìn)出口軸線(xiàn)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例，對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利做進(jìn)一步的描述：

所述人字型分流板2設(shè)置于雙螺桿泵進(jìn)口側(cè)（螺桿泵進(jìn)口1），人字型分流板2由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)于雙螺桿泵進(jìn)出口軸線(xiàn)10的左圓弧型分流板、右圓弧型分流板組成。所述人字型分流板的內(nèi)圓弧角度α為80°～90°，外圓弧角度β為60°～70°，內(nèi)圓弧半徑R1為（1.7～1.8）R（R為主動(dòng)螺桿半徑，且主動(dòng)螺桿半徑與從動(dòng)螺桿半徑相同，下同），外圓弧半徑R2為 (2.0～2.1)R。內(nèi)圓弧端點(diǎn)A9到進(jìn)出口軸線(xiàn)10的距離X1為 (0.1～0.15)R。所述人字型分流板的三個(gè)端部為圓弧形狀，端部圓弧半徑R3為（0.1～0.2）R。人字型分流板朝向進(jìn)口處的人字型端部頂點(diǎn)B8到螺桿襯套最外部6的距離Y1為（2.4～2.6）R。

具體細(xì)化為：人字型入流雙吸雙螺桿水泵，包括雙螺桿泵，所述雙螺桿泵包括螺桿泵進(jìn)口1、螺桿、螺桿泵出口5、螺桿襯套7，螺桿襯套7的螺桿襯套最外部6面向螺桿泵進(jìn)口1，所述螺桿包括從動(dòng)螺桿3、主動(dòng)螺桿4；在雙螺桿泵的螺桿泵進(jìn)口1設(shè)有人字型分流板2，所述人字型分流板2由左圓弧型分流板、右圓弧型分流板組成，左圓弧型分流板面向螺桿泵進(jìn)口1的一端與右圓弧型分流板面向螺桿泵進(jìn)口1的一端固定連接，且左圓弧型分流板、右圓弧型分流板固定連接處與螺桿泵進(jìn)口1、螺桿泵出口5的進(jìn)出口軸線(xiàn)10同軸，左圓弧型分流板、右圓弧型分流板沿進(jìn)出口軸線(xiàn)10對(duì)稱(chēng)布置；

水流由螺桿泵進(jìn)口1流經(jīng)人字型分流板2時(shí)，由于人字型分流板2上左圓弧型分流板、右圓弧型分流板的作用，水流沿左圓弧型分流板、右圓弧型分流板向兩側(cè)分離擴(kuò)散，使得斷面流速重新分布，從而縮小或者消除原有水流因流速不均產(chǎn)生的渦帶及回流，達(dá)到平順?biāo)鞯男Ч?，?jīng)人字型分流板2的分流作用，入流流態(tài)趨于均勻，且人字型分流板2對(duì)于水流形成分離、阻擋，使得雙螺桿泵不因螺桿襯套被過(guò)大的來(lái)流量或者來(lái)流不均帶來(lái)的沖擊而縮短與螺桿之間的距離而發(fā)生摩擦與泵體振動(dòng)，保證了雙螺桿泵安全平穩(wěn)地運(yùn)行。