专利摘要
一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，第一回流孔和第二回流孔分别位于叶轮中截面对称的两侧；蜗壳内腔通过第一回流孔与气液分离室的右侧连通，蜗壳内腔依次通过第二回流孔、泵盖通孔、导流管、排水孔与气液分离室的左侧连通；第一回流孔的右端开口与叶轮中截面之间的距离和第二回流孔的左端开口与叶轮中截面之间的距离相等；第一回流孔的横截面和第二回流孔的横截面的形状均为椭圆形。回流孔位置线的中点位于叶轮中截面所在的平面上，定义中点所在的叶轮中截面的径向为位置径向，第一回流孔横截面的短轴所在方向和第二回流孔横截面的短轴所在方向均与位置径向相平行。
权利要求
1.一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：竖直设置的离心泵包括左侧的泵体和右侧的泵盖，泵体设置在水平的泵支架上，泵体上设有进水的吸水室和排水的泵出口，泵体内设有叶轮、蜗壳和气液分离室，且叶轮设置在蜗壳内；泵轴贯穿泵盖，泵轴的左端延伸至蜗壳内，叶轮固定在泵轴的左端上，泵轴的右端与电机的输出轴相连；吸水室与叶轮的入口相连通，叶轮的出口与蜗壳入口相连通，蜗壳的出口与气液分离室相连通，气液分离室通过泵出口向外排液；
所述蜗壳上开有第一回流孔和第二回流孔，第一回流孔和第二回流孔分别位于叶轮中截面对称的两侧；蜗壳内腔通过第一回流孔与气液分离室的右侧连通，蜗壳内腔依次通过第二回流孔、泵盖通孔、导流管、排水孔与气液分离室的左侧连通，泵盖通孔开设在泵盖上，排水孔开设在气液分离室上；第一回流孔的右端开口与蜗壳内腔相连，第二回流孔的左端开口与蜗壳内腔相连，且第一回流孔的右端开口与叶轮中截面之间的距离和第二回流孔的左端开口与叶轮中截面之间的距离相等；所述的叶轮中截面指的是叶轮沿轴向的中心处所在的横截面；第一回流孔的横截面和第二回流孔的横截面的形状均为椭圆形；
以第一回流孔的右端开口所在的横截面的圆心为第一圆心，以第二回流孔的左端开口所在的横截面的圆心为第二圆心，定义第一圆心和第二圆心的连线为回流孔位置线，则回流孔位置线的中点位于叶轮中截面所在的平面上，定义所述中点所在的叶轮中截面的径向为位置径向，则第一回流孔横截面的短轴所在方向和第二回流孔横截面的短轴所在方向均与所述位置径向相平行；
第一回流孔横截面的短轴的长度是长轴长度的40％～60％，第二回流孔的横截面的短轴的长度是长轴长度的40％～60％；
第二回流孔的横截面的面积小于第一回流孔的横截面的面积。
2.如权利要求1所述的一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：第一回流孔的横截面面积 第二回流孔的横截面的面积 式中n为泵的额定转速，单位为r/min；D2为叶轮4外径，单位为m；Qd为泵的流量，单位为m3/h；d为导流管的直径，单位为m；d＝1.2dk1，dk1为第一回流孔9的当量直径；L为导流管10的长度，单位为m；δ为第二回流孔8的轴向长度，单位为m；θ为隔舌沿叶轮旋转方向到回流孔中心的弧度；λ为导流管的沿程阻力系数。
3.如权利要求2所述的一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：所述吸水室沿竖直方向呈S形，吸水室的入口通过吸入管道与外界水源连通，吸水室的出口与叶轮的入口连通，吸水室入口处横截面的中轴线高于蜗壳的出口。
4.如权利要求3所述的一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：第一回流孔、第二回流孔、泵盖通孔和排水孔的横截面的圆心在同一水平线上，以忽略位能的影响。
5.如权利要求4所述的一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：所述泵出口的中轴线与蜗壳出口的中轴线相重合。
6.如权利要求5所述的一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：隔舌与回流孔位置线沿叶轮旋转方向的夹角θ为3.3～3.8rad。
说明书
技术领域
本发明涉及一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵。
背景技术
外混式自吸泵属于离心泵的一种，因其良好的自吸性能和工作稳定性，广泛地应用于农业排灌、市政排污、石化冶金和食品化工等领域。与普通离心泵相比，自吸泵泵体上有回流孔结构。回流孔可以保证自吸泵启动时，将液体回流引入蜗壳，使气液得到充分混合，叶轮做功将气液混合排出蜗壳进入气液分离室，气体沿出口管排出，比重较大的液体则下沉到分离室底部，经回流孔再次回到蜗壳，与气体混合，如此循环直到排尽吸入管道内的气体，从而实现自吸。
但是，当自吸泵正常工作以后，泵体上回流孔的回流作用严重影响蜗壳内的流动状态，在回流孔的回流与叶轮-蜗壳动静干涉的综合作用下，蜗壳内的流动更为复杂。经回流孔回流到蜗壳内的液体打乱了蜗壳内均匀对称流动结构，使蜗壳断面内产生随时间周期变化的单侧旋涡流动结构，此流动状态不仅造成蜗壳内水力损失增大，还会诱发严重的压力脉动，引发机组振动和噪声。并且由于其单侧回流对叶轮的冲击，叶轮轴向力会显著增大，严重降低轴承的使用寿命，同时使叶轮发生轴向窜动，很有可能造成叶轮口环磨损。
发明内容
为解决以上技术缺陷，本发明提出一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵泵体结构，使蜗壳两侧回流，且回流量相同，其作用在于改善蜗壳内的流动状态，使蜗壳内产生相对稳定的对称于叶轮中截面的流动结构，从而降低水力损失，减小压力脉动，并且对称回流引起的叶轮轴向力可相互抵消，大大提高了自吸泵运转的稳定性和可靠性。
本发明的技术方案是：
一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，其特征在于：竖直设置的离心泵包括左侧的泵体和右侧的泵盖，泵体设置在水平的泵支架上，泵体上设有进水的吸水室和排水的泵出口，泵体内设有叶轮、蜗壳和气液分离室，且叶轮设置在蜗壳内；泵轴贯穿泵盖，泵轴的左端延伸至蜗壳内，叶轮固定在泵轴的左端上，泵轴的右端与电机的输出轴相连；吸水室与叶轮的入口相连通，叶轮的出口与蜗壳入口相连通，蜗壳的出口与气液分离室相连通，气液分离室通过泵出口向外排液；
所述蜗壳上开有第一回流孔和第二回流孔，第一回流孔和第二回流孔分别位于叶轮中截面对称的两侧；蜗壳内腔通过第一回流孔与气液分离室的右侧连通，蜗壳内腔依次通过第二回流孔、泵盖通孔、导流管、排水孔与气液分离室的左侧连通，泵盖通孔开设在泵盖上，排水孔开设在气液分离室上；第一回流孔的右端开口与蜗壳内腔相连，第二回流孔的左端开口与蜗壳内腔相连，且第一回流孔的右端开口与叶轮中截面之间的距离和第二回流孔的左端开口与叶轮中截面之间的距离相等；所述的叶轮中截面指的是叶轮沿轴向的中心处所在的横截面；第一回流孔的横截面和第二回流孔的横截面的形状均为椭圆形；
以第一回流孔的右端开口所在的横截面的圆心为第一圆心，以第二回流孔的左端开口所在的横截面的圆心为第二圆心，定义第一圆心和第二圆心的连线为回流孔位置线，则回流孔位置线的中点位于叶轮中截面所在的平面上，定义所述中点所在的叶轮中截面的径向为位置径向，则第一回流孔横截面的短轴所在方向和第二回流孔横截面的短轴所在方向均与所述位置径向相平行；
第一回流孔横截面的短轴的长度是长轴长度的40％～60％，第二回流孔的横截面的短轴的长度是长轴长度的40％～60％；
第二回流孔的横截面的面积小于第一回流孔的横截面的面积。
进一步，第一回流孔的横截面面积 第二回流孔的横截面的面积 式中n为泵的额定转速，单位为r/min；D2为叶轮4外径，单位为m；Qd为泵的流量，单位为m3/h；d为导流管的直径，单位为m，d＝1.2dk1，dk1为第一回流孔9的当量直径；L为导流管10的长度，单位为m；δ为第二回流孔8的轴向长度，单位为m；θ为隔舌沿叶轮旋转方向到回流孔中心的弧度，取值范围3.3～3.8rad；λ为导流管的沿程阻力系数。
进一步，所述吸水室沿竖直方向呈S形，吸水室的入口通过吸入管道与外界水源连通，吸水室的出口与叶轮的入口连通，吸水室入口处横截面的中轴线高于蜗壳的出口。
进一步，第一回流孔、第二回流孔、泵盖通孔和排水孔的横截面的圆心在同一水平线上，以忽略位能的影响。
进一步，所述泵出口的中轴线与蜗壳出口的中轴线相重合。
进一步，隔舌与回流孔位置线沿叶轮旋转方向的夹角θ为3.3～3.8rad。
本发明的有益效果是：
1.本发明两侧对称回流，改变了蜗壳内随时间周期变化的非对称流动结构，两侧对称回流使蜗壳内的流动结构趋于对称，极大程度的改善蜗壳内流动状态，尤其减少了蜗壳内的旋涡流动结构，降低水力损失。
2.本发明两侧对称回流，使蜗壳内的压力分布更加均匀，同时改善了蜗壳断面内的随时间周期变化的非对称二次流，可降低压力脉动，提高泵运行稳定性。
3.本发明两侧对称回流，冲击叶轮所造成的叶轮轴向力可相互抵消，与现有技术的叶轮轴向力相比大大降低，可减小对轴承和机械密封的影响，增加其使用寿命，同时避免叶轮轴向窜动所带来的危害。
4本发明采用导流管的方式引流，使用方便，成本低廉，在达到对称回流目的的同时并没有增加泵体结构的复杂程度，不会增加其铸造难度。
5.本发明通过吸水室进口与蜗壳出口保证一定高度差的方式，省去进口单向阀的安装，既降低了成本，又可提高泵的外特性。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为图1中B处结构放大示意图。
图3为图1中C处结构放大示意图。
图4为第一回流孔位置形状示意图。
图5为本发明的等轴侧视图。
图6a为现有技术的外混式自吸离心泵在回流孔处蜗壳断面流线图；
图6b为本发明在第一回流孔和第二回流孔处蜗壳的断面流线图。
图7为现有技术的外混式自吸离心泵和本发明在回流孔处蜗壳内压力脉动时域对比图，图中的纵轴Cp为压力脉动的无量纲量。
图8为现有技术的外混式自吸离心泵和本发明在回流孔处蜗壳内压力脉动频域对比图，图中的纵轴Cp为压力脉动的无量纲量。
图9为现有技术的外混式自吸离心泵和本发明的叶轮轴向力对比图。
图中：1-泵体，2-吸水室，3-蜗壳，4-叶轮，5-平键，6-叶轮螺母，7-气液分离室(储液室)，8-第二回流孔二，9-第一回流孔，10-导流管，11-泵支架，12-排气孔，13-泵出口，14-蜗壳出口，15-泵盖，16-第一螺栓，18-第二螺栓，21-第三螺栓，19-前轴承压盖，20-后轴承压盖，22-泵轴，23-后排轴承，24、25-前排轴承，26-橡胶圈，27-机械密封，28-泵盖通孔，29-连接头，30-紧固螺母，31-垫圈，32-隔舌。
具体实施方式
如图所示，一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵，竖直设置的离心泵包括左侧的泵体1和右侧的泵盖15，泵体1设置在水平的泵支架11上，泵体1上设有进水的吸水室2和排水的泵出口13，泵体1内设有叶轮4、蜗壳3和气液分离室7，且叶轮4设置在蜗壳3内；泵轴22贯穿泵盖15，泵轴22的左端延伸至蜗壳3内，叶轮4固定在泵轴22的左端上，泵轴22的右端与电机的输出轴相连；吸水室2与叶轮4的入口相连通，叶轮4的出口与蜗壳3入口相连通，蜗壳3的出口与气液分离室7相连通，气液分离室7通过泵出口13向外排液；
所述蜗壳3上开有第一回流孔9和第二回流孔8，第一回流孔9和第二回流孔8分别位于叶轮中截面对称的两侧；蜗壳3内腔通过第一回流孔9与气液分离室7的右侧连通，蜗壳3内腔依次通过第二回流孔8、泵盖通孔28、导流管10、排水孔与气液分离室7的左侧连通，泵盖通孔28开设在泵盖15上，排水孔开设在气液分离室7上；第一回流孔9的右端开口与蜗壳3内腔相连，第二回流孔8的左端开口与蜗壳3内腔相连，且第一回流孔9的右端开口与叶轮中截面之间的距离和第二回流孔8的左端开口与叶轮中截面之间的距离相等；所述的叶轮中截面指的是叶轮3沿轴向的中心处所在的横截面；第一回流孔9的横截面和第二回流孔8的横截面的形状均为椭圆形。
以第一回流孔9的右端开口所在的横截面的圆心为第一圆心，以第二回流孔8的左端开口所在的横截面的圆心为第二圆心，定义第一圆心和第二圆心的连线为回流孔位置线，则回流孔位置线的中点位于叶轮中截面所在的平面上，定义所述中点所在的叶轮中截面的径向为位置径向，则第一回流孔9横截面的短轴所在方向和第二回流孔8横截面的短轴所在方向均与所述位置径向相平行。
第一回流孔9横截面的短轴所在方向和第二回流孔8横截面的短轴与位置径向相平行，可以减小第一回流孔9和二回流孔8开孔对蜗壳3带来的应力集中，也可减小回流对蜗壳3内主流的影响。由于导流管10在引流过程中存在一定的能量损失，为保证第一回流孔9和第二回流孔8的回流量相同，第二回流孔的横截面的面积要略小于第一回流孔的横截面的面积，且当第一回流孔9的横截面面积 第二回流孔的横截面的面积 时能保证第一回流孔9和第二回流孔8的回流量完全相同，式中n为泵的额定转速，单位为r/min；D2为叶轮外径，单位为m；Qd为泵的流量，单位为m3/h；d为导流管的直径，单位为m；d＝1.2dk1，dk1为第一回流孔9的当量直径；L为导流管10的长度，单位为m；δ为第二回流孔8的轴向长度，单位为m；θ为隔舌沿叶轮旋转方向到回流孔中心的弧度，取值范围在3.3～3.8rad之间；λ为导流管沿程阻力系数。
本发明两侧对称设置第一回流孔和第二回流孔，改变了蜗壳内随时间周期变化的非对称流动结构，两侧对称回流使蜗壳内的流动结构趋于对称，极大程度的改善蜗壳内流动状态，尤其减少了蜗壳内的旋涡流动结构，降低水力损失。尤其是当两侧对称回流量相等时，对称回流效果更加明显。
但由于水流在导流管10内会存在能量损失，第二回流孔8的横截面积Ak2并不能直接等于第一回流孔9的横截面积Ak1，且第二回流孔8的横截面的面积小于第一回流孔9的横截面的面积。
若要求得Ak2，首先要算出导流管10导致的能量损失，以通过能量守恒及质量守恒定律求取Ak2和Ak1。定义靠近第一回流孔9和第二回流孔8处的液压为侧压力，定义靠近第一回流孔9或第二回流孔8处的液体平均流速为侧速度，则气液分离室7内侧压力为P1，液分离室7内侧速度为v1；蜗壳3内侧压力为Pv，蜗壳3内侧速度为vv；第一回流孔9内液体平均流速为vk1。首先对第一回流孔9两侧列伯努利方程如下：
其中，ξ1是第一回流孔9的阻力系数，ρ为液体的密度，g＝9.8N/kg。
根据第一回流孔9的横截面积Ak1及其形状确定导流管10直径d，取d＝1.2dk1，dk1为第一回流孔9的当量直径，导流管长度L根据泵体的尺寸确定。设导流管10内液体平均流速为v，第二回流孔8内液体平均流速为vk2，第二回流孔8的当量直径dk2。定义导流管10与泵盖通孔28相连的一端为导流管进口，定义第二回流孔8与泵盖通孔28相连的一端为第二回流孔出口，对导流管10进口和第二回流孔出口列伯努利方程：
其中，ξ2为导流管出口与泵盖通孔28连接处的阻力系数；ξ3为第二回流孔8出口阻力系数；λ为导流管沿程阻力系数；由于此时dk2未知，解方程(2)相当复杂，考虑到dk2与d尺寸相近，故近似地取dk2＝d。
设第一回流孔9和第二回流孔8的回流量相等，由质量守恒有：
vk1·Ak1＝vk2·Ak2 (3)
由第一回流孔9处流速vk1、导流管10直径d和导流管10内液体粘性系数计算出雷诺数，再根据雷诺数大小查阅莫迪图可以得到导流管10内沿程阻力系数λ，查询流体手册中的局部阻力系数表得到:ξ1＝0.06，ξ2＝0.07，ξ3＝1，将公式(1)(2)代入公式(3)后，根据压力从隔舌到回流孔处的线性增长规律，再将ξ1＝0.06，ξ2＝0.07，ξ3＝1带入解得：
现有技术(参见文献：仪群.外混式自吸泵回流孔面积的预算及参数的确定.《排灌机械工程学报》,1992，第1期，1～5页)中公开的回流孔计算公式为：
Ak＝(0.95～2.54)(n/Q)2/3 (4)
但是公式(4)仅适用于计算设置单一回流孔的情况，且0.95～2.54的取值范围相差也较大，并且未考虑几何参数D2的影响。本发明设有第一回流孔9和第二回流孔8两个回流孔，公式(4)并不适用。
因此，需要在公式(4)的基础上对该公式进行修正，调整相关系数，得出可以准确计算第一回流孔9的横截面积的公式。其中，第一回流孔面积大小Ak1主要与参数D2、Qd和n相关，经过量纲分析以及各个参数影响权重计算可知，Ak1主要与参数D2、Qd和n相关，经过量纲分析以及各个参数影响权重计算，Ak1与n-0.62、 成正比，当第一回流孔9的横截面积 时，第一回流孔9在保证本发明工作时的流量和效率前提下，还能满足自吸性能和自吸高度。
第一回流孔9横截面的短轴的长度是长轴长度的40％～60％，第二回流孔8的横截面的短轴的长度是长轴长度的40％～60％。以此控制短轴的长度范围，若第一回流孔9和第二回流孔8均沿其横截面短轴方向尺寸过大，会使第一回流孔9和第二回流孔8处蜗壳横截面内较大区域受到影响，增大水力损失。
隔舌与回流孔位置线沿叶轮旋转方向的夹角θ为3.3～3.8rad，根据本领域学者多年实践研究，回流孔位置线在此范围内时泵的自吸性能最好。
所述吸水室2沿竖直方向呈S形，吸水室2的入口通过吸入管道与外界水源连通，吸水室2的出口与叶轮4的入口连通，吸水室2入口处横截面的中轴线高于蜗壳14的出口。
第一回流孔9、第二回流孔8、泵盖通孔28和排水孔的横截面的圆心在同一水平线上，以忽略位能的影响。
所述泵出口13的中轴线与蜗壳14出口的中轴线相重合，以保证液体顺利由泵出口13流出泵外，减小水力损失。
本发明运转时，导流管10的作用是给第二回流孔8引流，改善蜗壳内流动状态；停泵以后需要排水或拆装检修时，卸下导流管10与泵盖15的连接，即可排液。
泵盖15不仅仅起到了传统泵盖的密封作用，其上设置的泵盖通孔28可联通导流管与第二回流孔8。在制作时要为泵盖通孔28预留第一凸台，同样所述泵体1与泵盖15配合处要预留第二凸台，第二回流孔8在第二凸台处打通。
所述轴承体17与泵盖15固连，轴承体17与泵盖15配合的定位尺寸不能过大，要给泵盖通孔28预留空间余量。
所述泵体1与泵盖15通过第一螺栓16相连，泵盖15和轴承体17通过第二螺栓18相连；叶轮4设在蜗壳3内，所述叶轮4通过平键5和叶轮螺母6固连在泵轴22的左端；所述机械密封27设在叶轮4与泵盖15之间，所述机械密封27固连在泵轴22上；所述轴承体17内设有前排轴承24、25和后排轴承23，所述前排轴承24、25和后排轴承23分别固定在泵轴22轴肩两侧；所述前轴承压盖19和后轴承压盖20通过第三螺栓21固定在轴承体17上，泵轴22上穿插有叶轮4、机械密封27、泵盖15、前轴承压盖19、后轴承压盖20、前排轴承23、24和后排轴承25，所述泵轴22右端通过联轴器与电机相连。所述吸水室2的进口不用安装单向阀，吸水室入口处横截面的中轴线比蜗壳出口14高出20mm～30mm，目的在于在不安装单向阀的情况下，停泵时气液分离室7内可以储有足够高的液位，再次启动本发明时也可顺利达到自吸要求，避免单向阀的损失，提高泵的性能。
所述导流管10选用防暴连接管，其强度大且可弯折的特性方便操作，导流管10的左端与泵体1上的排水孔相连，导流管10的右端与泵盖15上的泵盖通孔28相连，导流管10与排水孔、导流管10与泵盖通孔28连接的方式相同，以导流管10与排水孔连接为例，连接方式为：导流管10通过接头29与排水孔相连，接头29为双外丝接头，接头29右端与泵体1以螺纹M22×1.5配合，并对接头29内圆出口处进行倒角，以减小水力损失；接头29的左端与导流管10的紧固螺母30以螺纹M24×1.5配合，且接口处加垫圈31防止泄露，紧固螺母30与接头29拧紧即可将导流管10与接头29压紧，如图3所示。
由于吸水室2的入口与蜗壳出口14保证了一定的高度差，每次停机时液体倒流不充分，泵体1内可以储存足够量的液体，供下次启动使用。初次启动前，需向泵体1内注入足够量的液体，起动电机，通过泵轴22带动叶轮4旋转，高速旋转的叶轮4对其内部液体做功，液体受离心力沿叶轮4出口流入蜗壳3，并且与气体混合形成泡沫带状气液混合物，气液混合物经蜗壳3扩散段减速增压并排出到气液分离室7。此时，由于空间突然增大，流速骤降，相对密度小的气体从水中逸出沿泵出口13排出泵外，而相对密度较大的液体受重力作用落到气液分离室7底部，经对称设置的第一回流孔9和第二回流孔8回流到蜗壳3内，再次与气体混合。随着上述过程周而复始的循环，越来越多的气体排出，吸水室2内的真空度不断增大，被输送液体将不断沿与吸水室2相连的吸入管上升，最终吸入管内气体被排净，本发明完成自吸过程。
在本发明完成启动后，正常运转时，本发明对称设置的第一回流孔9和第二回流孔8就体现出其有益效果。在本发明正常运转时，气液分离室7内的压力高于蜗壳3内的压力，故此时仍然存在回流，由于第一回流孔9和第二回流孔8对称设置在叶轮中截面的两侧，且第一回流孔9和第二回流孔8的流量基本相同，使得蜗壳3内的流动结构是对称于叶轮4中截面的，流动相对稳定，可消除或减小蜗壳3断面内的二次流现象，故可以减小水力损失、降低压力脉动。本发明的对称回流液体，冲击叶轮4所造成的叶轮轴向力可相互抵消，与现有技术的叶轮轴向力相比大大降低，可增加轴承使用寿命，同时避免叶轮轴向窜动所带来的危害。
第一回流孔9和第二回流孔8的横截面均为椭圆形的优点在于：轮廓线为光滑过渡的曲线，液体流经第一回流孔9和第二回流孔8时其边界层流动均匀过渡，流动稳定水力损失小。方便第一回流孔9和第二回流孔8形状的确定和调节；先确定第一回流孔9和第二回流孔8的横截面面积，再确定第一回流孔9和第二回流孔8的形状；以第一回流孔9为例：确定第一回流孔9的横截面积Ak1，结合蜗壳3的结构由面积公式Ak1＝πab给定第一回流孔9的椭圆形横截面的半长轴b和半短轴a，即可确定第一回流孔9的形状，其中a约为b的40％～60％。可在第一回流孔9和第二回流孔8的两侧根据其自身的尺寸大小进行0.5～5mm的倒圆，以减小水流的能量损失。
为了更加明确详尽地了解本发明的有益效果，分别对现有技术的外混式自吸离心泵和本发明进行了数值模拟，以下为模拟结果及分析：
图6a为现有技术中的外混式自吸离心泵在回流孔处蜗壳的断面流线图；图6b为本发明在第一回流孔和第二回流孔处蜗壳3的断面流线图。通过对比可以发现，现有技术中的外混式自吸离心泵，蜗壳内在与回流孔相对的一侧存在严重的二次流旋涡，蜗壳截面内流动结构是非对称的，且这种二次流结构随时间发生变化，压力分布不均，存在较大的压力梯度，回流孔侧压力最大，在旋涡发生的位置存在明显的低压区。而本发明种蜗壳3截面内二次流旋涡消失，两侧回流液体均匀流入蜗壳3内，在中间由于两股回流相遇流向发生变化，向叶轮4出口方向流去，整个流动结构几乎对称于叶轮中截面，压力分布也同样对称，且叶轮中截面两侧的第一回流孔9和第二回流孔8到蜗壳3中间靠近叶轮4出口处的压力均匀过渡。
由图6a和图6b的比较可以得出，本发明明显改善了现有技术中的外混式自吸离心泵在回流孔处不均匀的流动状态。
图7为现有技术的外混式自吸离心泵和本发明在回流孔处蜗壳内压力脉动时域图；图8为现有技术的外混式自吸离心泵和本发明在回流孔处蜗壳内压力脉动频域图，采集数据均为两个叶轮旋转周期。观察图7发现，现有技术的外混式自吸离心泵和本发明的蜗壳回流孔处，压力脉动时域变化趋势均一致，每个旋转周期内呈现2个脉动周期，具有波峰、波谷各两个，周期性脉动十分明显，但是本发明中的压力脉动均略有降低。观察图8发现，现有技术的外混式自吸离心泵和本发明的脉动频率皆为叶轮的叶片通过频率(96.67Hz)及其倍频，主频区为1倍叶频，次主频为2倍叶频，高倍叶频的脉动幅值相对较弱。本发明各频率下的脉动幅值相对现有技术的外混式自吸离心泵均有所降低，主频区较为明显，比现有技术降低33.8％。
图9为现有技术的外混式自吸离心泵和本发明在两个旋转周期内叶轮4的轴向力示意图。可以发现本发明叶轮4的轴向力较现有技术大大降低，在一个叶轮4旋转周期内，叶轮4轴向力的平均值和最大值降幅分别为51.1％和47.6％。对于大型泵来说，效果将更加明显。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
一种设有对称回流孔的外混式自吸离心泵专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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