一种可调节射流式自吸离心泵的制作方法

本发明涉及流体机械领域，尤其是涉及一种可调节射流式自吸离心泵，主要适合于工业供水、排水，农业及家用灌溉等场所。

背景技术：

射流式自吸离心泵依靠叶轮入口处的射流装置包括入口弯管、射流管与回流孔完成自吸。射流式自吸离心泵的吸程要求较高，大都要达到4-8米的吸程，在有些应用场景中甚至要求达到8米以上。

为了获得较高的吸程，需要缩小射流管的直径，以获得较大的射流速度从而得到较高的负压，以实现自吸。当自吸完成后，腔内液体仍然从回流孔进入射流管。若吸程较高，射流式自吸离心泵在大流量下工作时射流管部位流速较高，极易发生空化，进而产生较大的噪音，降低用户使用体验。同时射流管部位流速较高也会带来较大的摩擦损失，影响泵的效率。

现有技术中解决空化问题，通常会对射流器的结构进行改进。如中国发明专利《一种改善射流式离心泵空化性能的射流器》，申请(专利)号：nn201104197.9，包括喷嘴、引流段、混合段、喉管、扩散段和增压孔。当射流式离心泵在大流量工况运行时，在射流器喉管部位设计增压孔，增压孔将泵腔内的高压液体引入喉管低压区域，增加喉管低压区域的压力，抑制射流器喉管内部发生空化诱发振动、噪声。也存在对叶轮结构做出改进，如中国专利信息公开的《一种离心泵叶轮》，申请(专利)号：n201100109.4，包括叶轮前盖板、叶轮后盖板和若干个叶片，所述叶轮前盖板上设置有若干个射流孔，该射流孔位于所述叶轮前盖板上靠近所述叶片的进口的位置，且该射流孔沿着所述叶片的背面与所述叶轮前盖板的交线延伸。其中，所述射流孔为长圆形孔，所述射流孔的宽度为2-mm，所述射流孔的长度为所述叶片的进口边宽度的1/-1/2。本发明离心泵叶轮增大了最低压力点处液体的压力，避免了溶解在液体中的气体逸出形成大量气泡，改善了离心泵叶轮进口液体的流动，提高了离心泵的空化性能，同时简化了结构，降低了成本。

但是采用上述结构的改进，并不能完全解决离心泵的空化问题，在射流管内的流体达到一定速度、一定流量后，仍存在发生空化的可能性。因此本发明设计了新的技术方案来改善离心泵的空化问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调节射流式自吸离心泵，能够在大流量下封堵回流孔，以改善空化现象。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可调节射流式自吸离心泵，包括内部设置有泵腔的泵壳、位于泵腔内的射流管与动力件，所述的射流管上设置有回流孔，所述的泵壳设置有入水管，所述的入水管与射流管连通，所述的入水管与回流孔位于射流管的同侧，回流孔连通了射流管与泵腔，所述的动力件工作驱动泵腔内的流体从回流孔导入射流管，所述的泵壳设置有阀件，阀件能关闭或打开回流孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于由压水室工作将泵腔内的一部分流体从回流孔导入射流管，流体进入到射流管内产生射流从而形成了负压，这个负压就实现了离心泵入水管处的液体被卷吸进入离心泵内，泵腔内的气体被不断排出，逐渐完成自吸。

本发明设置能够关闭或者打开的回流孔的阀件。在离心泵自吸过程中，活塞泵处于远离回流孔一侧，回流孔被打开，离心泵工作完成自吸。自吸完成后，若流量较大，则射流管内流速较大，产生的负压也较大，大量的水在泵腔内经过回流孔进入射流管，容易发生空化现象、以及伴随着噪声，且射流管内的水力摩擦损失较大。此时可驱动阀件关闭回流孔，使得泵腔内的水无法再通过回流孔进入射流管。从而显著降低了射流管内的流速，避免了空化和随之带来的噪声，也有效降低了射流管内和泵腔内的摩擦损失，提高了离心泵的效率。

若离心泵自吸完成后，泵内介质的流量较小时，射流管内流速较小，产生的负压也较小，此时不容易产生空化现象。此时若需要较高的扬程，则仍可使活塞泵处于远离回流孔一侧，利用射流增大泵的扬程。

此外，在整个离心泵的结构中，根据所处的环境压力不同，位于泵腔内的流体的含气量将大于泵腔外待吸入的流体的含气量，而位于泵腔外的流体的含气量又大于射流管内的含气量。在离心泵内的流体流量大于预定值时，通过阀件关闭回流孔。也就是隔断了泵腔内的流体进入到射流管内的路径。通过避免高含气量的流体进入到射流管，从而降低了射流管内流体的含气量，也能够达到避免空化现象的作用。

本发明设置阀件能够在大流量下封堵回流孔，以改善空化现象。

本发明进一步的优选方案：所述的阀件包括安装座与推拉杆，所述的安装座设置在泵壳，所述的推拉杆安装在安装座，所述的推拉杆可沿着轴向移动从而远离或密封回流孔。

本发明具体采用推拉式活塞阀，为手动的活塞阀。操作人员根据需求，手动调节推拉杆所在的位置，从而调节回流孔处于打开或关闭状态。

进一步的，所述的推拉杆的端部安装有密封件，所述的密封件作用于回流孔壁面则回流孔被关闭。

本发明进一步公开了活塞阀的结构，通过设置密封件使得推拉杆工作可以关闭回流孔。

进一步的，所述的回流孔设置在射流管的端部，回流孔的入口端内径大于出口端内径，所述的回流孔的内壁面圆弧过渡。

具体的，所述的回流孔位于射流管的左端，所述的压水室位于射流管的右端。压水室工作将泵腔内的流体从右端导向左端，流体到达左端就会从回流孔导入到射流管。即流体从射流管的左端向右端流动，实现射流产生负压。那么从射流管出来的流体又会再一次受到压水室的推力从右端导向左端，形成一个循环。

具体的，本发明的密封件为圆盘状结构，且密封件的右侧面为向外凸起的圆弧面。所述的密封件与所述的回流孔结构相适应，使得密封件与回流孔内壁面作用时，能够有密封效果良好的密封面。而且因为回流孔的内径从左向右依次递减，所以只要通过推拉杆带动密封件向右移动至顶住回流孔的避免，就能够将回流孔很好的密封。

进一步的，还包括入水管，所述的入水管与射流管连通。

流体进入到射流管内产生射流，从而在射流管处形成了负压，入水管与射流管连通。入水管处的液体因负压作用被卷吸进入离心泵内，泵腔内的气体被排出。

进一步的，所述的入水管与射流管端部连接。

具体的说，所述的回流孔与射流管位于同一轴线上，所述的入水管与射流管的连接位置是与回流孔位于同一侧。从回流孔进入到射流管内的流体将产生负压，产生的负压能够将入水管处的水流卷吸进来。

进一步的，所述的射流管包括入口段、收口段与出口段，进入到射流管内的流体将依次通过入口段、收口段、出口段。

具体的说，本发明中的射流管并不是简单的圆管结构。根据射流管的内径结构不同，将射流管分为入口段、收口段与出口段。本发明的入口段，即为流体最先进入到射流管的一段。本发明的收口段，即为流体管内壁面收缩的一段。出口端则是流体经过收口段之后向外排出的一段。

具体的说，所述的入水管与射流管的入口段连接。所述的回流孔也位于射流管的入口段。

进一步的，所述的收口段的内径小于入口段的内径，所述的收口端的内径小于出口段的内径。

具体的说，入口段的内径大于出口段的内径。达到射流管的流体，首先经过一个大内径的入口段将大量流体导入。而后进入收口段，收口段的内径大幅度收缩，会提高射流速度，得到较高的负压。出口段则是射流管内的流体向外排出。

进一步的，所述的压水室包括前盖板、后盖板、以及安装在中间的叶轮，叶轮旋转驱动泵腔内的流体进入回流孔。

所述的前盖板、后盖板构成的压水室，叶轮位于压水室内。从射流管出来的流体可以进入压水室，而压水室与泵腔连通。叶轮工作，流体经过叶轮做功甩出后，经过压水室进入到泵腔，其中一部分流体经由回流孔进入到射流管内产生射流而形成负压。

进一步的，所述的射流管与压水室的入水口连通。所述的射流管的出口段与压水室连通。具体的，所述的叶轮与射流管位于同一轴线上。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本发明的使用状态图一；

图2为本发明的使用状态图二；

图3为本发明射流管部分的结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：1、泵壳；2、泵腔；3、射流管；3a、入口段；3b、收口段；3c、出口段；4、压水室；5、回流孔；6、阀件；6a、安装座；6b、推拉杆；6c、密封件；7、入水管；8、前盖板；9、后盖板；10、叶轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示：一种可调节射流式自吸离心泵，包括内部设置有泵腔2的泵壳1、位于泵腔2内的射流管3与压水室4，所述的射流管3上设置有回流孔5，回流孔5连通了射流管3与泵腔2，所述的压水室4驱动泵腔2内的流体从回流孔5导入射流管3，所述的泵壳1设置有阀件6，所述的阀件6能关闭或打开回流孔5。

本发明具体采用推拉式活塞阀，为手动的活塞阀。操作人员根据离心泵的需求，手动调节推拉杆6b所在的位置，从而调节回流孔5处于打开或关闭状态。所述的阀件6包括安装座6a与推拉杆6b，所述的安装座6a设置在泵壳1，所述的推拉杆6b安装在安装座6a，所述的推拉杆6b可沿着轴向移动从而远离或密封回流孔5。所述的推拉杆6b的端部安装有密封件6c，所述的密封件6c作用于回流孔5壁面则回流孔5被关闭。

本发明还包括入水管7，所述的入水管7与射流管3连通。流体进入到射流管3内产生射流，从而在射流管3处形成了负压，入水管7与射流管3连通。入水管7处的液体因负压作用被卷吸进入离心泵内，泵腔2内的气体被排出。

如图3所示，所述的回流孔5设置在射流管3的端部，回流孔5的入口端内径大于出口端内径。所述的入水管7与射流管3端部连接。具体的说，所述的回流孔5与射流管3位于同一轴线上，所述的入水管7与射流管3的连接位置是与回流孔5位于同一侧。从回流孔5进入到射流管3内的流体将产生负压，产生的负压能够将入水管7处的水流卷吸进来。

如图1所示，所述的回流孔5位于射流管3的左端，所述的压水室4位于射流管3的右端。压水室4工作将泵腔2内的流体从右端导向左端，流体到达左端就会从回流孔5导入到射流管3。即流体从射流管3的左端向右端流动，实现射流产生负压。那么从射流管3出来的流体又会再一次受到压水室4的推力从右端导向左端，形成一个循环。

具体的，根据射流管3的内径结构不同，将射流管3分为入口段3a、收口段3b与出口段3c，进入到射流管3内的流体将依次通过入口段3a、收口段3b、出口段3c。本发明的入口段3a，即为流体最先进入到射流管3的一段。本发明的收口段3b，即为流体管内壁面收缩的一段。出口端则是流体经过收口段3b之后向外排出的一段。具体的说，所述的入水管7与射流管3的入口段3a连接。所述的回流孔5也位于射流管3的入口段3a。

所述的收口段3b的内径小于入口段3a的内径，达到射流管3的流体，首先经过一个大内径的入口段3a将大量流体导入。而后进入收口段3b，收口段3b的内径大幅度收缩，会提高射流速度，得到较高的负压。出口段3c则是射流管3内的流体向外排出。所述的收口端的内径小于出口段3c的内径。

如图1、图2所示，所述的压水室4包括前盖板8、后盖板9、以及安装在中间的叶轮10，叶轮10旋转驱动泵腔2内的流体进入回流孔5。所述的前盖板8、后盖板9构成的压水室4，叶轮10位于压水室4内。所述的射流管3与压水室4的入水口连通，具体的说是射流管3的出口段3c与压水室4连通，所述的叶轮10与射流管3位于同一轴线上。从射流管3出来的流体可以进入压水室4，而压水室4与泵腔2连通。叶轮10工作，流体经过叶轮10做功甩出后，经过压水室4进入到泵腔2，其中一部分流体经由回流孔5进入到射流管3内产生射流而形成负压。

本发明的工作，是由压水室4内的叶轮10工作将泵腔2内的一部分流体从回流孔5导入射流管3，流体进入到射流管3内产生射流从而形成了负压，这个负压就实现了离心泵入水管7处的液体被卷吸进入离心泵内，泵腔2内的气体被不断排出，逐渐完成自吸。

本发明设置能够关闭或者打开的回流孔5的阀件6。在离心泵自吸过程中，推拉杆6b带动密封件6c处于远离回流孔5一侧，回流孔5被打开，离心泵工作完成自吸。自吸完成后，若流量较大，则射流管3内流速较大，产生的负压也较大，大量的水在泵腔2内经过回流孔5进入射流管3，容易发生空化现象、以及伴随着噪声，且射流管3内的水力摩擦损失较大。此时可驱动推拉杆6b，使得密封件6c压紧在回流孔5壁面上，关闭回流孔5。泵腔2内的水无法再通过回流孔5进入射流管3。从而显著降低了射流管3内的流速，避免了空化和随之带来的噪声，也有效降低了射流管3内和泵腔2内的摩擦损失，提高了离心泵的效率。

其中，若离心泵自吸完成后，泵内介质的流量较小时，射流管3内流速较小，产生的负压也较小，此时不容易产生空化现象。此时若需要较高的扬程，则仍可使活塞泵处于远离回流孔5一侧，利用射流增大泵的扬程。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。