(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211143827.9 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 西安理工大 学 地址 710048 陕西省西安市碑林区金花 南 路5号 (72)发明人 卢金玲　刘晴　王维　王李科　 苑林　付维　赵亚萍　罗兴锜　 刘博星　 (74)专利代理 机构 西安弘理专利事务所 61214 专利代理师 刘娜 (51)Int.Cl. F04D 29/22(2006.01) F04D 29/66(2006.01) G06F 30/17(2020.01) (54)发明名称 一种抑制离心泵 进口回流的端壁处 理方法 (57)摘要 本发明公开了一种抑制进口回流的端壁处 理方法， 该方法通过在前盖板上布置圆弧缝， 通 过圆弧缝的高能流体冲击进口回流， 改善了进口 流态， 该方法能有效抑制离心泵在小流量工况下 的回流。 该端壁处理方法简单易行， 在前盖板上 加工圆弧缝即可， 造价低， 经济性好， 有利于提高 半开叶轮 离心泵在小流 量工况下的稳定性。 权利要求书1页 说明书4页 附图8页 CN 115539436 A 2022.12.30 CN 115539436 A 1.一种抑制离心泵 进口回流的端壁处 理方法， 其特 征在于， 具体按照以下步骤实施： 步骤1、 定义半开叶轮离心泵的前盖板轴向长度为H， 在前盖板轴截面上做纵向垂线， 并 与前盖板的内表面母线交与M点， 以M点 为圆心做辅助圆； 步骤2、 辅助圆与前盖板内表面母线交与A、 B两点， 连接A、 B两点形成直线， 取直线的中 点C， 连接 M点与C中点并延伸与辅助圆相交与D点， 得到 MD直线； 步骤3、 通过M点做AB直线的平行线， 得到ab直线， 将MD直线以ab直线为轴线向叶轮旋转 方向旋转 45度， 得到 Md直线， 以M为圆心 做圆M1； 步骤4、 过M点做轴线的垂线， 垂足为F， 在前盖板轴截面2/3H处， 以F为圆心、 MF为半径做 圆F1； 以M为圆心， 在前盖 板轴截面2/ 3H处做圆F2， 其与圆F1交与E点； 步骤5、 以E点 为端点， 做Md直线的平行线， 得到直线Ed1， 以E为圆心， Ed1为半径 做圆E1； 步骤6、 利用直线ME、 圆M1、 E1分别创建圆环以及圆面， 并与前盖板内表面相交于曲线 L1‑L4； 步骤7、 沿交线L1 ‑L4将圆环面超出前盖板内表面的部分去除， 得到需要加工的圆弧缝 的形状， 之后在前盖 板内表面沿周向均匀 加工多个该 形状的圆弧缝， 即可。 2.根据权利要求1所述的一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 其特征在于， 所述 步骤1中， 辅助圆的半径为16d， 其中， d为叶顶间隙， 辅助圆的圆心M在2/ 3H处。 3.根据权利要求2所述的一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 其特征在于， 所述 步骤3中， 圆M1的半径为Md； 所述 步骤4中， 圆F2的半径为 4d。 4.根据权利要求1所述的一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 其特征在于， 所述 步骤6中， 具体为： 将圆M1沿ME直线拉伸得到圆环G， 其与前盖板内表 面相交与L1、 L2曲线， 通 过圆M1、 E1分别创建圆面H、 H1， 分别与前盖 板相交于L3、 L 4曲线。 5.根据权利要求1所述的一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 其特征在于， 所述 步骤7中， 去除过程具体为： 沿交线L1、 L2将圆环面G超出前盖板内表面的部分去除， 沿交线 L3、 L4分别去掉圆面H、 H1超出 前盖板的部分。 6.根据权利要求1所述的一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 其特征在于， 所述 步骤7中， 圆弧缝的数量 为25个。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115539436 A 2一种抑制离心泵进口回流的端壁处理 方法 技术领域 [0001]本发明属于离心泵技术领域， 具体涉及一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方 法。 背景技术 [0002]低比转速半开叶轮离心泵在小流量工况下运行时， 部分已进入叶轮的流体又在大 半径处返回叶轮入口， 然后随同主流第二次进入叶轮， 这一现象即为进口回流。 国内外的许 多学者对离心泵进口回流进行了研究， 发现其本质为部 分负载时流体质点在离心力作用下 撞向固体壁面造成该区域的速度和压力变化。 回流会产生额外的水力损失， 降低水泵的效 率， 并且回流漩涡会导致流量和压力脉动， 加剧叶轮内部的汽蚀， 产生振动和噪声， 从而影 响泵的稳定性。 [0003]国内外学者采用了很多方法进行回流控制。 主要分为主动控制与被动控制， 主动 控制即外加能量的控制， 需要能量的输入， 有时会得不偿失， 被动控制不需要外加能量， 但 往往会影响外特性。 现有的回流控制方法大多结构复杂， 对回流的控制效果因工况而异， 因 而适用范围受限。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 解决现有技术中 存在的离心泵在小流 量工况下容易产生回流进 而导致进口流态变差的问题。 [0005]本发明所采用的技术方案是， 一种抑制离心泵进口回流的端壁处理方法， 具体按 照以下步骤实施： [0006]步骤1、 定义半开叶轮离心泵的前盖板轴向长度为H， 在前盖板轴截面上做纵向垂 线， 并与前盖 板的内表面交与M点， 以M点 为圆心做辅助圆； [0007]步骤2、 辅助圆与前盖板内表面母线交与A、 B两点， 连接A、 B两点形成直线， 取直线 的中点C， 连接 M点与C中点并延伸与辅助圆相交与D点， 得到 MD直线； [0008]步骤3、 通过M点做AB直线的平 行线， 得到ab直线， 将MD直线以ab直线为轴线向 叶轮 旋转方向旋转 45度， 得到 Md直线， 以M为圆心 做圆M1； [0009]步骤4、 过M点做轴线的垂线， 垂足为F， 在前盖板轴截面2/3H处， 以F为圆心、 MF为半 径做圆F1； 以M为圆心， 在前盖 板轴截面2/ 3H处做圆F2， 其与圆F1交与E点； [0010]步骤5、 以E点为端点， 做Md直线的平行线， 得到直线Ed1， 以E为圆心， Ed1为半径做 圆E1； [0011]步骤6、 利用直线ME、 圆M 1、 E1分别创建圆环以及圆面， 并与前盖板内表面相交于曲 线L1‑L4； [0012]步骤7、 沿交线L1 ‑L4将圆环面和圆面超出前盖板内表面 的部分去除， 得到需要加 工的圆弧缝的形状， 之后在前盖 板内表面沿周向均匀 加工多个该 形状的圆弧缝， 即可。 [0013]本发明的特点还在于，说　明　书 1/4 页 3 CN 115539436 A 3