叶轮出口结构及具有其的离心泵制造技术

本发明专利技术涉及一种叶轮出口结构及具有其的离心泵。该叶轮出口结构，包括叶轮；叶轮包括前盖板、后盖板以及导叶，前盖板中心贯通开设有进液口，前盖板与后盖板之间通过导叶固定连接；前盖板与后盖板之间形成中空腔，导叶以进液口为中心周向均布设置有多个，并将中空腔区分为多个流道，流道的出液口的厚度h与叶轮的周长之比大于1:310。通过限制流道出液口厚度与叶轮周长之比，使得相同叶轮直径与导叶数量的情况下，本申请中出液口厚度与出液口长度之比相较于现有技术更接近1:1；又由于长方形在面积不变的情况下，长宽比约接近1:1，周长越小，因此本申请减少了出液口的周长，使得液体与出液口内壁之间的接触面积更小，圆盘摩擦损失更小，工作效率更高。工作效率更高。工作效率更高。

【技术实现步骤摘要】
叶轮出口结构及具有其的离心泵


[0001]本专利技术涉及离心泵相关领域，特别是涉及一种叶轮出口结构及具有其的离心泵。

技术介绍

[0002]泵的工作效率由机械效率、水力效率以及容积效率三者相乘得到，其中，机械效率又包括轴承损失功率、密封损失以及圆盘摩擦损失功率，圆盘摩擦损失是指叶轮旋转的机械能并没有全部传给通过叶轮的液体，其中一部分消耗于克服叶轮前、后盖板表面与壳体间液体的摩擦；
[0003]现有的一些流量较小的离心泵，其工作效率大多较低，以每小时2方、单级扬程60m的水泵为例，其工作效率大多只有百分之十几，能量利用率低，损耗大；
[0004]由于提高离心泵的流量能够有效的提高泵的工作效率，因此，目前大部分厂商对小流量泵工作效率提升方面的改进积极性较低，通过设计叶轮结构以减少圆盘摩擦损失，提高小流量泵工作效率的方案也相对较少。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对流量较小的泵工作效率较低的问题，提供一种能够减少圆盘摩擦损失，从而提高泵工作效率的叶轮出口结构及具有其的离心泵。
[0006]本专利技术首先提供一种叶轮出口结构，包括叶轮；所述叶轮包括前盖板、后盖板以及导叶，所述前盖板中心贯通开设有进液口，所述前盖板与所述后盖板之间通过所述导叶固定连接；所述前盖板与所述后盖板之间形成中空腔，所述导叶以所述进液口为中心周向均布设置有多个，并将所述中空腔区分为多个流道，所述流道的出液口的厚度h与所述叶轮的周长之比大于1:310。
[0007]上述叶轮出口结构，通过限制流道出液口厚度与叶轮周长之比，使得相同叶轮直径与导叶数量的情况下，本申请中出液口厚度与出液口长度之比相较于现有技术更大、更接近1:1；又由于长方形在面积不变的情况下，长宽比约接近1:1，周长越小，因此本申请减少了出液口的周长，使得液体与出液口内壁之间的接触面积更小，圆盘摩擦损失更小，工作效率更高。
[0008]在其中一个实施例中，所述流道的出液口的厚度h与所述叶轮的周长之比为1:185。
[0009]在其中一个实施例中，所述流道的出液口的厚度h为3mm～6mm。
[0010]如此设置，通过增加出液口的厚度，有效的降低叶轮的铸造难度，同时降低了叶轮的生产加工成本。
[0011]在其中一个实施例中，所述流道的出液口的厚度h为5mm。
[0012]在其中一个实施例中，所述流道包括进液段、导流段以及出液段，所述前盖板与所述后盖板互相靠近侧的端面位于所述出液段的部分分别为前流道面与后流道面。
[0013]在其中一个实施例中，所述前流道面位于所述出液段部分为前出液面，所述前出
液面与第一平面之间的夹角α范围为4
°
～6
°
。
[0014]如此设置，在保证流道的增压效果的同时，尽可能减小了前流道面的面积，从而减小了叶轮的圆盘摩擦损失。
[0015]在其中一个实施例中，所述后流道面位于所述出液段部分为后出液面，所述后出液面与所述第一平面之间的夹角β范围为3
°
～5
°
。
[0016]如此设置，在保证流道的增压效果的同时，尽可能减小了后流道面的面积，从而减小了叶轮的圆盘摩擦损失。
[0017]在其中一个实施例中，所述前出液面与所述后出液面之间的夹角γ为8
°
。
[0018]在其中一个实施例中，所述导叶靠近所述进液口的端面倒有圆角。
[0019]如此设置，以保证液体能够在各导叶的导流作用下，自然平滑的进入不同流道，避免液体在流入进液口时与导叶的端面直接碰撞导致液体发生紊流。
[0020]本专利技术第二方面提供一种离心泵，包括上述的叶轮出口结构。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的叶轮正视方向的剖视结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的叶轮的立体结构示意图；
[0023]图3为图2中沿A
‑
A方向剖开后的立体结构示意图；
[0024]图4为图1中中轴线以上部分的放大结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的离心泵正视方向的剖视结构示意图。
[0026]主要元件符号说明
[0027]100、进液部；200、增压部；210、叶轮；220、中段壳体；300、主轴；400、悬架；
[0028]1、第一平面；10、前盖板；11、前流道面；112、前导流面；113、前出液面；12、进液口；20、后盖板；21、后流道面；212、后导流面；213、后出液面；30、导叶；40、中空腔；41、流道；411、进液段；412、导流段；413、出液段。
[0029]以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]泵的工作效率由机械效率、水力效率以及容积效率三者相乘得到，其中，机械效率又包括轴承损失功率、密封损失以及圆盘摩擦损失功率，圆盘摩擦损失是指叶轮旋转的机械能并没有全部传给通过叶轮的液体，其中一部分消耗于克服叶轮前、后盖板表面与壳体间液体的摩擦；
[0034]当出液口的面积一定(即流量一定)时，出液口的厚度与长度的数值越接近1:1，出液口的周长就越小；而周长越小，代表液体与叶轮之间的接触面积越小，即液体与叶轮之间的摩擦力越小。因此，通过调整出液口的厚度与长度的比例，使其接近1:1，能够有效降低圆盘摩擦损失；
[0035]此外，又由于出液口的长度约等于叶轮周长除以导叶数量，因此，通过调整出液口的厚度与叶轮之间的比例，即为调节出液口的厚度与长度之间的比例。
[0036]现有的一些流量较小的离心泵，其工作效率大多较低，以每小时2方、单级扬程60m的水泵为例，其工作效率大多只有百分之十几，能量利用率低，损耗大；
[0037]其中的一部分原因在于小流量泵的圆盘摩擦损失过大。通常，小流量泵(流量65方以下)出液口的厚度在3mm以内，以直径295mm的叶轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶轮出口结构，其特征在于，包括叶轮(210)；所述叶轮(210)包括前盖板(10)、后盖板(20)以及导叶(30)，所述前盖板(10)中心贯通开设有进液口(12)，所述前盖板(10)与所述后盖板(20)之间通过所述导叶(30)固定连接；所述前盖板(10)与所述后盖板(20)之间形成中空腔(40)，所述导叶(30)以所述进液口(12)为中心周向均布设置有多个，并将所述中空腔(40)分成多个流道(41)，所述流道(41)的出液口的厚度h与所述叶轮(210)的周长之比大于1:310。2.根据权利要求1所述的叶轮出口结构，其特征在于，所述流道(41)的出液口的厚度h与所述叶轮(210)的周长之比为1:185。3.根据权利要求1所述的叶轮出口结构，其特征在于，所述流道(41)的出液口的厚度h为3mm～6mm。4.根据权利要求3所述的叶轮出口结构，其特征在于，所述流道(41)的出液口的厚度h为5mm。5.根据权利要求1所述的叶轮出口结构，其特征在于，所述流道(41)包括进液段(411)、导流段(412)以及出液段(413)，所述前盖板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：余敏，余伟平，杨丹飞，张丹艺，周维坚，
申请(专利权)人：浙江水泵总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：