用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置及混流泵的制作方法

本发明属于流体机械(泵)内部流动，尤其是涉及用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置及混流泵，可用于提高混流泵叶轮内部流体的流动性。

背景技术：

1、混流泵是一种特殊的泵，其结构与工作原理介于离心泵和轴流泵之间。混流泵的设计理念融合了离心泵和轴流泵的特点，因此具有一些独特的优势。首先，由于其比转速较高，因此在同样流量和扬程下，混流泵的体积和重量都小于离心泵和轴流泵。这使得它在某些特殊的应用场景下具有一定的优势，例如在航空航天、石油化工、造纸等行业中都有广泛的应用。由于在混流泵在使用过程中不免会出现旋转失速现象，往往会使泵的扬程急剧下降，效率也相应降低。更严重的是，失速可能会使混流泵机组发生振动，严重影响机组的稳定运行。从根源来说混流泵失速是在泵叶片工作面上产生了失速涡，影响了流体的流动，因此可以通过解决失速涡来解决混流泵失速的问题。迄今为止，对于混流泵失速问题的解决方案还较少，通过叶片结构来定位失速涡并解决混流泵失速问题的技术手段还鲜见报道。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的不足，本申请提出了用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置及混流泵，通过对混流泵叶片工作面上失速涡进行定位，再通过混流泵叶片上特殊的翻板结构让流体从翻板处的洞通过，使失速涡消散，当失速涡消散之后，翻板再关上，进行正常运转，通过简单的结构设计，解决混流泵失速的问题。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，包括失速涡检测检测单元、失速涡调节单元和控制单元；

4、所述失速涡检测检测单元包括压力传感器，所述压力传感器安装在混流泵叶片的正面，且平行于叶片的边缘布置；

5、所述失速涡调节单元为设置在混流泵叶片上的翻板结构，在混流泵叶片上开设用于安装翻板结构的安装槽，在该安装槽内沿径向并列设置多片叶片翻板，且叶片翻板在安装槽内沿径向可转动安装；

6、控制单元信号连接所述失速涡检测检测单元和所述失速涡调节单元，接收由压力传感器采集的压力数据，且对失速涡调节单元进行控制。

7、进一步，混流泵的外部设置信号接收器，信号接收器和压力传感器之间信号连接，信号接收器通过信号线连接控制单元。

8、进一步，当出现失速涡时，叶片翻板打开在混流泵叶片的表面形成窗口；当失速涡消除时，叶片翻板闭合与混流泵叶片形成整体。

9、进一步，在叶片翻板闭合时，与混流泵叶片的表面保持相同的曲率。

10、进一步，每个叶片翻板的一侧的边沿连接铰链，铰链配有电机，电机连接电源，由电源驱动叶片翻板转动。

11、进一步，电机和电源设于叶轮轮毂内，且通过密封件进行密封。

12、进一步，控制单元为计算机，在计算机内预设失速涡判定条件。

13、一种混流泵，包括泵壳、转子部件和用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置；泵壳上设有泵进口以及泵进口处的法兰盘；转子部件设于泵壳内，包括泵轴，以及依次套装在泵轴上的导水锥、混流泵叶片、导叶，在混流泵的叶轮流道内设置上述失速涡检测和调节装置。

14、进一步，在泵轴内沿轴向设置线管，用泵内信号线以及电源线的布置。

15、进一步，在泵轴外部套装滑环。

16、本发明的有益效果：

17、本发明所述一种混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节装置，可以通过压力传感器对混流泵叶片工作面上失速涡进行定位，再通过混流泵叶片上设置的翻板结构让流体从翻板处的洞通过，使失速涡消散，当失速涡消散之后，翻板再关上，进行正常运转，通过简单的结构设计，解决混流泵旋转失速的问题。

技术特征：

1.一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，包括失速涡检测检测单元、失速涡调节单元和控制单元；

2.根据权利要求1所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，混流泵的外部设置信号接收器(3)，信号接收器(3)和压力传感器(6)之间信号连接，信号接收器(3)通过信号线连接控制单元。

3.根据权利要求1所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，当出现失速涡时，叶片翻板(8)打开在混流泵叶片(5)的表面形成窗口；当失速涡消除时，叶片翻板(8)闭合与混流泵叶片(5)形成整体。

4.根据权利要求3所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，在叶片翻板(8)闭合时，与混流泵叶片(5)的表面保持相同的曲率。

5.根据权利要求1所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，每个叶片翻板(8)的一侧的边沿连接铰链(7)，铰链(7)配有电机(19)，电机(19)连接电源(9)，由电源(9)驱动叶片翻板(8)转动。

6.根据权利要求5所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，电机(19)和电源(9)设于叶轮轮毂(12)内，且通过密封件进行密封。

7.根据权利要求1所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置，其特征在于，控制单元为计算机(4)，在计算机(4)内预设失速涡判定条件。

8.一种混流泵，其特征在于，包括泵壳(2)、转子部件和如权利要求1所述的一种用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置；泵壳(2)上设有泵进口(14)以及泵进口(14)处的法兰盘(13)；转子部件设于泵壳(2)内，包括泵轴(11)，以及依次套装在泵轴(11)上的导水锥(10)、混流泵叶片(5)、导叶(1)，在混流泵的叶轮流道内设置失速涡检测和调节装置。

9.根据权利要求8所述的一种混流泵，其特征在于，在泵轴(11)内沿轴向设置线管(21)，用泵内信号线以及电源线的布置。

10.根据权利要求8所述的一种混流泵，其特征在于，在泵轴(11)外部套装滑环(20)。

技术总结本发明公开了用于混流泵叶轮流道内失速涡检测和调节的装置及混流泵，包括失速涡检测检测单元、失速涡调节单元和控制单元；失速涡检测检测单元为安装在混流泵叶片的正面的压力传感器，失速涡调节单元为设置在混流泵叶片上的翻板结构，在混流泵叶片上开设用于安装翻板结构的安装槽，在该安装槽内沿径向并列设置多片叶片翻板，且叶片翻板在安装槽内沿径向可转动安装；控制单元信号连接失速涡检测检测单元和失速涡调节单元，接收由压力传感器采集的压力数据，并对失速涡调节单元进行控制。本发明的设计可以实现对混流泵叶片工作面上失速涡进行定位，再通过翻板结构消散失速涡，进而解决混流泵失速的问题。技术研发人员：季磊磊,蒲伟,李伟,林亚萍,周岭,杨阳,刘振博受保护的技术使用者：苏州市康绿农产品发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23