揚程無駝峰的葉輪的製作方法

2023-07-12 10:42:06

揚程無駝峰的葉輪的製作方法
【專利摘要】一種揚程無駝峰的葉輪，涉及葉片泵的葉輪，解決現有葉輪揚程有駝峰導致泵組運行不穩定的問題，葉輪包括葉片前後蓋板，輪轂及設於葉片前後蓋板之間均勻分布的數組葉片，葉片與葉片前蓋板和葉片後蓋板整體連接，葉片通過與輪轂連接的軸轉動，各葉片之間是流體通道，流體沿工作面從葉片進口邊進入向葉片出口邊流動，其中：每組葉片進口邊外緣靠近葉片前蓋板處採用向前的三角結構；每組葉片以葉片後蓋板與葉片進口邊的交點為起點，在進口邊長度0.6-1.0倍的距離處，進口角的角度小於5度。本葉輪增加了葉片前蓋板處的葉輪流線長度，能減少葉片泵小流量區進口回流，避免氣漩渦的產生而損耗能量，流量揚程不會產生駝峰，增加了泵組運行的穩定性。
【專利說明】揚程無駝峰的葉輪
【技術領域】
[0001]本發明涉及葉片泵的葉輪，尤其是指一種揚程無駝峰的葉輪。
【背景技術】
[0002]現有的葉片泵結構當流量小於設計流量時，泵進口液流由於離心力作用，多集中在葉片後蓋板處流過，在葉片前蓋板處形成漩渦區，出現回流現象，即，葉片泵小流量區進口產生回流(也稱二次回流)。葉片的數量和翼型影響了產生回流的流量點及程度。
[0003]葉片泵小流量區進口回流，會因氣漩渦的產生而損耗能量，從而流量揚程曲線產生駝峰(參見圖5中的實線曲線)，導致泵組運行不穩定性。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是為了克服現有技術存在的問題，提供一種揚程無駝峰的葉輪，其葉片的翼型能夠減少小流量區的進口回流，避免氣漩渦的產生而損耗能量，流量揚程曲線不會產生駝峰，增加了運行的穩定性。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種揚程沒有駝峰的葉輪，所述葉輪包括葉片前蓋板，葉片後蓋板，輪轂以及設於葉片前蓋板和葉片後蓋板之間均勻分布的數組葉片，葉片與葉片前蓋板和葉片後蓋板整體連接，葉片通過與輪轂連接的軸一起轉動，葉片與葉片之間是流體通道，流體沿工作面從葉片進口邊進入向葉片出口邊流動，其中:
[0007]每組葉片進口邊外緣靠近葉片前蓋板處採用向前的三角結構；
[0008]每組葉片以葉片後蓋板與葉片進口邊的交點為起點，在進口邊長度0.6-1.0倍的距離處，進口角的角度小於5度。
[0009]所述葉片進口邊外緣靠近葉片前蓋板處採用向前的三角結構是指所述葉片進口邊靠近葉片前蓋板處向前入口方向延伸，其平面延伸的形狀為三角形。
[0010]本發明的有益效果:
[0011]本發明的揚程無駝峰的葉輪，能夠減少葉片泵小流量區進口回流，避免氣漩渦的產生而損耗能量，從而流量揚程曲線不會產生駝峰，增加泵組運行的穩定性。採用該葉輪，能夠擴大水泵運行區域，減少因氣漩渦引起的振動等風險，提高了泵的運行可靠性。
[0012]為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明中葉輪的葉片軸面圖；
[0014]圖2為圖1的平面投影展開圖；
[0015]圖3為本發明葉輪中葉片外觀形狀圖；
[0016]圖4為本發明的葉輪中流體流動示意圖；[0017]圖5為葉輪流量揚程曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例的附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0019]葉輪是設於泵的蝸殼內下方，參見圖1，所述葉輪包括葉片前蓋板11，葉片後蓋板
12,輪轂和設於其內部的葉片，多組數量的葉片均勻分布在葉片前蓋板和葉片後蓋板之間，葉片與葉片之間是流體通道，葉片與葉片前蓋板和葉片後蓋板通過整體鑄造或焊接方式牢靠地連接，葉片通過與輪轂連接的軸一起轉動，流體在葉片的旋轉作用下沿工作面從葉片進口邊13進入向葉片出口邊14流動,從而實現抽送流體的功能。
[0020]如圖1-3所示，本發明揚程無駝峰的葉輪在每組葉片進口邊13外緣靠近葉片前蓋板11處採用向前的三角結構(如圖2，3的雙點虛線框內所示)，同時，適當減少進口角。
[0021]進口角是指葉片與流體的流面交線(流線)的切線與圓周方向的夾角，本發明的設計中減少此進口角的角度。本發明中，以葉片後蓋板12與葉片進口邊13的交點為起點，在進口邊13的長度0.6-1.0倍的距離處，進口角的角度小於5度。
[0022]葉片進口邊13外緣靠近葉片前蓋板11處採用向前的三角結構是指葉片進口邊13靠近葉片前蓋板11處向前入口方向延伸，如圖2所示，在平面投影圖上延伸的形狀如三角形(雙點虛線框內所示)，圖2中虛線為現有的葉片進口邊13 ^的結構，該現有結構稱之為後掠式進口邊。
[0023]本發明的葉片進口邊13結構增加了葉片前蓋板11處的葉輪流線的長度，這種葉片減少了小流量時二次回流，避免氣漩渦的產生而損耗能量，從而保證了該區域的揚程不會產生駝峰(參見圖5中的虛線曲線)，增加了葉輪運行的穩定性。如圖4所示，本發明中葉片進口邊13為流體流入的進口邊，葉片出口邊14為流體流出的出口邊，與旋轉方向一致的為工作面，非工作面稱之為背面。圖4中，A為流體出口邊回流，B為流體進口邊回流。
[0024]圖5為葉輪流量揚程曲線示意圖，其縱橫坐標分別為揚程H (%)及聯絡Q (%)。其中虛線為本發明葉輪結構的葉輪流量揚程曲線示意圖，實線為現有葉輪結構的葉輪流量揚程曲線示意圖。
[0025]本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明的目的，而並非用作對本發明的限定，只要在本發明的實質範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求的範圍內。
【權利要求】
1.一種揚程沒有駝峰的葉輪，所述葉輪包括葉片前蓋板，葉片後蓋板，輪轂以及設於葉片前蓋板和葉片後蓋板之間均勻分布的數組葉片，葉片與葉片前蓋板和葉片後蓋板整體連接，葉片通過與輪轂連接的軸一起轉動，葉片與葉片之間是流體通道，流體沿工作面從葉片進口邊進入向葉片出口邊流動，其特徵在於: 每組葉片進口邊外緣靠近葉片前蓋板處採用向前的三角結構； 每組葉片以葉片後蓋板與葉片進口邊的交點為起點，在進口邊長度0.6-1.0倍的距離處，進口角的角度小於5度。
2.如權利要求1所述的揚程沒有駝峰的葉輪，其特徵在於: 所述葉片進口邊外緣靠近葉片前蓋板處採用向前的三角結構是指所述葉片進口邊靠近葉片前蓋板處向前入口方向延伸，其平面延伸的形狀為三角形。
【文檔編號】F04D29/22GK103883557SQ201210560211
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】周文朝, 張曉峰, 李海峰, 潘再兵 申請人:上海凱士比泵有限公司