本實用新型涉及水泵技術領域，尤其是涉及一種帶有軸向槽的進水喇叭管。

背景技術：

軸流泵和斜流泵在農(nóng)業(yè)灌溉、市政給排水以及跨流域調(diào)水等領域均有廣泛應用，符合流線型的喇叭管是這兩種泵型常采用的吸水管形式。喇叭管的主要作用是可為水泵葉輪進口提供均勻的流速分布，而流速分布狀況直接影響水泵的性能。在設計工況附近，喇叭管可以保障水泵具有良好的入流條件，此時軸流泵和斜流泵的工作效率均較高且運行穩(wěn)定；但是在小流量工況時，葉輪葉片壓力面與吸力面的壓差作用，使得流體從葉片壓力面?zhèn)冉?jīng)葉輪葉頂處的間隙流向吸力面?zhèn)榷纬扇~頂間隙泄漏流。葉頂間隙泄漏流不僅與主流流動方向相反，而且在葉輪旋轉作用下又具有較強的周向速度分量，尤其是在葉輪進口前的喇叭管內(nèi)形成回旋流。回旋流不但會對主流產(chǎn)生阻礙作用而引起葉輪進口流道的堵塞，還會惡化喇叭管內(nèi)的進水流態(tài)，引起泵內(nèi)水力損失增大、水泵效率下降，產(chǎn)生水力不穩(wěn)定區(qū)，嚴重影響水泵機組運行的安全性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有水泵進水喇叭管的不足，通過在喇叭管內(nèi)壁上設置軸向槽，來減弱甚至消除小流量工況下葉輪進口前及喇叭管內(nèi)的回旋流，從而改善水泵的進水條件，提高水泵的水力性能及其運行的穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，采用如下技術方案：

一種帶有軸向槽的進水喇叭管，其特征是：所述喇叭管的出口連接聯(lián)結法蘭，喇叭管的內(nèi)壁面是以1/4橢圓為母線繞泵軸線旋轉一周所形成的曲面，喇叭管的內(nèi)壁上沿圓周方向均勻設置軸向槽；

所述喇叭管的出口直徑為D，其進口直徑為（1.2~3.0）D；所述喇叭管的內(nèi)壁面母線為1/4橢圓，橢圓豎直方向長軸為（0.4~1.2）D，橢圓水平方向短軸為（0.1~1.0）D；所述喇叭管的壁厚為（0.005~0.1）D，喇叭管的進口邊進行倒圓處理；所述聯(lián)結法蘭沿圓周均布4～12個螺孔；

所述軸向槽為在喇叭管內(nèi)壁上沿軸向挖槽形成或者通過在喇叭管內(nèi)壁上沿軸向固定薄板構成，也可是兩種方式組合形成；

所述軸向槽的起始端與喇叭管出口邊齊平，數(shù)量為6~18個；所述軸向槽在長度方向平行于喇叭管內(nèi)壁面的母線，長度為喇叭管內(nèi)壁面母線長的0.2~1.0倍、深度為喇叭管壁厚的0.2~0.8倍、寬度為喇叭管出口周長的0.04~0.1倍；

所述喇叭管和聯(lián)結法蘭可采用金屬、塑料或有機玻璃材料進行加工制造。

本實用新型的軸向槽較淺，幾乎不會對設計流量和大流量工況下水泵的入流條件及其水力性能產(chǎn)生影響；在小流量工況時，軸向槽內(nèi)產(chǎn)生與葉輪進口前回旋流方向相反的流動，減小回旋流的周向速度。因此，相對于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果是：改善小流量工況下水泵的入流條件，抑制水泵水力不穩(wěn)定區(qū)的產(chǎn)生，有效提高水泵在全流量工況下的運行穩(wěn)定性和安全性。本實用新型結構簡單且易于加工，可采用金屬、塑料或有機玻璃材料制作，適用于各種類型的軸流泵和斜流泵。

附圖說明

圖1是本實用新型中通過挖槽形成軸向槽的進水喇叭管結構剖面圖；

圖2是本實用新型中通過在內(nèi)壁上固定薄板構成軸向槽的進水喇叭管結構剖面圖；

圖3是采用本實用新型的實施例的俯視圖；

圖4是本實用新型實施例的喇叭管出口截面速度矢量圖。

圖中：1喇叭管、2聯(lián)結法蘭、3軸向槽、4薄板。

具體實施方式

下面結合實施例與附圖對本實用新型加以詳細描述。

如圖1所示，一種帶有軸向槽的進水喇叭管，是由喇叭管1、和聯(lián)結法蘭2組成，喇叭管的內(nèi)壁面是以1/4橢圓為母線繞泵軸線旋轉一周所形成的曲面，喇叭管的內(nèi)壁上沿圓周方向均勻設置軸向槽3；喇叭管1和聯(lián)結法蘭2可采用金屬、塑料或有機玻璃材料進行加工制造；喇叭管1的出口直徑為D、進口直徑為（1.2~3.0）D；喇叭管1內(nèi)壁母線1/4橢圓的豎直方向長軸為（0.4~1.2）D，1/4橢圓水平方向短軸為（0.1~1.0）D；喇叭管1的壁厚為（0.005~0.1）D，喇叭管1的進口邊進行倒圓處理；聯(lián)結法蘭2沿圓周均布4～12個螺孔；

如圖1和圖2所示，軸向槽3為在喇叭管1內(nèi)壁上沿軸向挖槽形成，或者通過在喇叭管內(nèi)壁上沿軸向固定薄板4構成，也可為兩種方式組合形成；軸向槽3的起始端與喇叭管出口邊齊平，數(shù)量為6~18個；所述軸向槽在長度方向平行于喇叭管內(nèi)壁面的母線，長度為喇叭管內(nèi)壁面母線長的0.2~1.0倍、深度為喇叭管壁厚的0.2~0.8倍、寬度為喇叭管出口周長的0.04~0.1倍。

實施例：

如圖3所示，喇叭管進口直徑為300mm，喇叭管內(nèi)壁面母線為1/4橢圓，橢圓豎直方向長軸為200mm，橢圓水平方向短軸為120mm，喇叭管壁厚為15mm，軸向槽通過在喇叭管內(nèi)壁上挖槽形成，軸向槽起始端與喇叭管出口邊齊平，軸向槽數(shù)量為12個、長度為150mm、槽深為10mm、周向寬度為40mm。

如圖4所示，小流量工況時，靠近葉輪的喇叭管出口截面的主流區(qū)具有顯著的周向運動，而軸向槽內(nèi)形成與主流區(qū)回旋流方向相反的流動，有助于減小葉輪前回旋流的周向速度，降低水力損失，改善葉輪進口前的入流條件，提高水泵在全流量工況下的運行穩(wěn)定性和安全性。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。