CN103438025B - 一种具有双层套管式进出口流道的泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有双层套管式进出口流道的泵，包括外管（1）、内管（4）及叶轮（3），其中，内管（4）设置在外管（1）内，叶轮（3）与泵轴连接且设置在内管（4）内。外管（1）与内管（2）之间的环腔构成第一泵进出口流道，内管（2）内构成接通第一泵进出口流道的第二泵进出口流道。本发明采用上述结构，整体结构简单紧凑，便于实现，本发明取消了泵进出口管道，从而使流体系统布置紧凑，同时消除较长管道发生破损的隐患。

Description

一种具有双层套管式进出口流道的泵

技术领域

本发明涉及一种泵，具体是一种具有双层套管式进出口流道的泵。

背景技术

核能装置反应堆冷却剂泵通常采用蜗壳式泵体或准球形泵体，将输送介质由轴向吸入、径向排出，进口管道、出口管道是两根单独的管道，均作为反应堆冷却剂系统的压力边界。上述结构由于泵进口管道、出口管道呈分散布置形式，管道占用空间大，无法实现泵与流体系统的紧凑布置，同时在出现地震等外力破坏时具有发生管道破损事故的隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种具有双层套管式进出口流道的泵，其与流体系统连接时能紧凑布置，且能消除管道破损事故的隐患。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：一种具有双层套管式进出口流道的泵，包括外管、内管及叶轮，所述内管设置在外管内，所述叶轮与泵轴连接且设置在内管内；所述外管与内管之间的环腔构成第一泵进出口流道，所述内管内构成接通第一泵进出口流道的第二泵进出口流道。本方案应用时与流体系统的容器连接，被连接的容器内也需要设置套管结构。本发明在具体设置时，可根据与泵连接的流体系统容器的结构要求将外管与内管设置为同心或偏心方案，外管与内管可根据水力性能要求设计成不同截面形状。其中，叶轮的结构形式、叶片数量、旋转方向采用现有水力设计方法设计确定，外管和内管截面形状根据流量、扬程、转速确定的叶轮型式（如离心泵、混流泵、轴流泵）按现有水力设计方法设计确定。本发明应用时，第一泵进出口流道和第二泵进出口流道均可作为进口流道或出口流道，在第一泵进出口流道作为进口流道时，第二泵进出口流道作为出口流道，而第一泵进出口流道作为出口流道时，第二泵进出口流道作为进口流道。若第一泵进出口流道作为进口流道，泵运行时，流体从第一泵进出口流道吸入，经180°拐弯并由叶轮对流体增压后从第二泵进出口流道排出；若第二泵进出口流道作为进口流道，泵运行时，流体从第二泵进出口流道吸入，由叶轮对流体增压后，经180°拐弯并从第一泵进出口流道排出。

为了提高泵进出口流体流动的稳定性，所述第一泵进出口流道与第二泵进出口流道过渡的流道内设置有第一导叶，所述第二泵进出口流道内设有第二导叶，第一导叶和第二导叶均与内管连接，所述叶轮位于第一导叶与第二导叶之间的流道区域内。

为了便于安装设置，作为优选，所述内管一端的端头与泵本体结构之间的区域构成第一泵进出口流道和第二泵进出口流道的过渡流道。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）本发明的进出口流道采用双层套管式进出口方案，本发明应用时可实现与流体系统其他容器直接连接，从而实现泵与流体系统的紧凑布置。

（2）本发明取消了泵的进出口管道，消除了管道出现破损事故的隐患。

（3）本发明取消了传统泵的泵壳结构，结构得到简化，重量、尺寸降低。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、外管，2、第一导叶，3、叶轮，4、内管，5、第二导叶。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1及图2所示，一种具有双层套管式进出口流道的泵，包括泵本体结构、外管1、内管4、叶轮3、第一导叶2及第二导叶5，其中，外管1与泵本体结构连接，内管4设置在外管1内，第一导叶2为直导叶，第二导叶5为空间曲面导叶。外管1与内管2之间的环腔构成第一泵进出口流道，内管2内构成接通第一泵进出口流道的第二泵进出口流道。内管4一端的端头与泵本体结构之间的区域构成第一泵进出口流道和第二泵进出口流道的过渡流道，即外管1与内管4的拐弯处设置有第一泵进出口流道和第二泵进出口流道的过渡流道，第一导叶2设置在该过渡流道内，第二导叶5设置在第二泵进出口流道内，且第一导叶2和第二导叶5均与内管4连接。叶轮3与泵轴连接，叶轮3设置在内管4内且位于第一导叶2与第二导叶5之间的流道区域内。其中，本实施例中泵的比转速为550，根据比转速按现有水力设计方法确定叶轮3优选采用四叶片的混流式叶轮。

本实施例中外管1采用等直径、等壁厚圆筒结构，具有较优的水力性能，且便于加工制造。内管4内壁采用与叶轮3结构匹配的断面直径逐渐扩大然后逐渐缩小的结构，内管4外壁为等外径结构，满足水力性能要求并便于加工制造。

本实施例应用时第一泵进出口流道作为进口流道，第二泵进出口流道则作为出口流道。泵运行时，泵轴带动叶轮3沿俯视逆时针方向旋转，将流体从外管1与内管4的环腔吸入，在外管1与内管4的拐弯处由第一导叶2稳流，以控制叶轮3入口流场的预旋，流体进入内管4后，由叶轮3对流体做功提升压力，然后进入内管4中第二导叶5将流体的一部分动能转化为压力能，提高泵的水力效率，最后流体从内管排出。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种具有双层套管式进出口流道的泵，其特征在于：包括外管（1）、内管（4）及叶轮（3），所述内管（4）设置在外管（1）内，所述叶轮（3）与泵轴连接且设置在内管（4）内；所述外管（1）与内管（4）之间的环腔构成第一泵进出口流道，所述内管（2）内构成接通第一泵进出口流道的第二泵进出口流道。

2.根据权利要求1所述的一种具有双层套管式进出口流道的泵，其特征在于：所述第一泵进出口流道与第二泵进出口流道过渡的流道内设置有第一导叶（2），所述第二泵进出口流道内设有第二导叶（5），第一导叶（2）和第二导叶（5）均与内管（4）连接，所述叶轮（3）位于第一导叶（2）与第二导叶（5）之间的流道区域内。

3.根据权利要求2所述的一种具有双层套管式进出口流道的泵，其特征在于：所述内管（4）一端的端头与泵本体结构之间的区域构成第一泵进出口流道和第二泵进出口流道的过渡流道。