叶轮进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进口结构及具有其的离心泵。该叶轮进口结构，包括叶轮，叶轮包括前盖板、后盖板以及导叶，流道包括进液段、导流段以及出液段，导叶设置于导流段以及出液段，进液段的入口宽度H至少为出液段的出口厚度h的2倍。通过仅增大进液段的入口口径，即将进液段的入口宽度H设置为出液段的出口厚度h的2倍及以上，使得液体在进液段内的流速有效减小，从而增加液体进入进液段时的压力能，避免了液体在进液段发生汽蚀；即使不改变导流段及出液段的口径，液体也不会在导流段及出液段发生汽蚀；同时由于导液段与出液段口径不变，出液流量不变，进而实现在增加汽蚀性能的同时不影响泵的工作效率。泵的工作效率。泵的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
叶轮进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进口结构及具有其的离心泵。

技术介绍

[0002]汽蚀现象通常发生在泵体内压力最低点的压力低于被输送液体此温度下的饱和蒸汽压时，汽蚀会导致泵体振动，严重时会损坏泵体，因此，在泵体设计时需要尽可能避免汽蚀现象；
[0003]由于离心泵内的液体在经过叶轮后，会在离心作用下增压，使得液体的压力会大于汽蚀压力，因此汽蚀现象大多只需要考虑首级叶轮；目前，大多通过设计叶轮的导叶与流道，使得通过首级叶轮的液体的流速降低，动能减小，从而使得液体的压力能增加，以避免汽蚀现象发生；
[0004]但是，这种方式属于采用牺牲效率的方式换取汽蚀性能的方式，即虽然提高了泵体的汽蚀性能，但会导致经过首级叶轮后的液体动能下降。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有提高汽蚀性能会牺牲效率的问题，提供一种能够在避免牺牲效率的同时提高泵体汽蚀性能的叶轮进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进口结构，包括叶轮，所述叶轮包括前盖板、后盖板以及导叶，所述前盖板与所述后盖板之间开设有周向贯通的中空腔，所述前盖板与所述后盖板之间通过所述导叶固定连接，所述导叶以中轴线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，所述流道包括进液段、导流段以及出液段，所述导叶设置于所述导流段以及所述出液段，所述进液段的入口宽度H至少为所述出液段的出口厚度h的2倍。
[0007]上述叶轮进口结构，仅增大进液段的入口口径，即将进液段的入口宽度H设置为出液段的出口厚度h的2倍及以上，使得液体在进液段内的流速有效减小，从而增加液体进入进液段时的压力能，避免了液体在进液段发生汽蚀；
[0008]此外，本申请不改变导流段及出液段的口径，使得叶轮出口流量不会发生变化，由于叶轮旋转时，会通过导叶将机械能传递至位于导流段及出液段内的液体，因此，即使不改变导流段及出液段的口径，液体也不会在导流段及出液段发生汽蚀；
[0009]进而实现在增加汽蚀性能的同时不影响泵的工作效率。
[0010]在其中一个实施例中，所述进液段任意两处的的横截面积相等。
[0011]如此设置，使得液体速度不会增加，以避免液体在通过进液段时，因加速压降导致液体的压力值低于汽蚀压力，从而发生汽蚀，进一步提高了泵体的汽蚀性能。
[0012]在其中一个实施例中，所述进液段的入口宽度H为所述出液段的出口厚度h的2倍～4.5倍。
[0013]如此设置，避免因进液段的入口宽度H过大，影响泵的正常使用。
[0014]在其中一个实施例中，所述出液段沿径向开设，所述导流段呈弧形并连接所述进
液段以及所述出液段。
[0015]如此设置，通过弧形的导流段将轴向流入的液体平滑的引导为径向流出，避免液体在转向时与前流道面或后流道面发生碰撞，从而发生紊流并导致能量损失。
[0016]在其中一个实施例中，所述前盖板靠近所述后盖板侧的端面位于所述导流段的部分为前导流面，所述前导流面的圆弧半径为20mm～45mm；所述后盖板靠近所述前盖板侧的端面位于所述导流段的部分为后导流面，所述后导流面的圆弧半径为30mm～60mm。
[0017]如此设置，一方面保证进液段以及出液段之间能够平滑连接，另一方面，避免因导流段的横截面积缩小过快，导致液体的加速压降大于由叶轮机械能传递时增加的压力值的情况发生，即避免液体在导流段内压力值仍处于降低状态的情况发生，进而避免汽蚀现象在导流段产生。
[0018]在其中一个实施例中，所述前导流面的圆弧半径为43mm，所述后导流面的圆弧半径为60mm。
[0019]在其中一个实施例中，所述出液段的出口厚度h为所述前盖板的厚度的1.3倍～2.2倍，且为所述后盖板的厚度的1.3倍～2.2倍。
[0020]如此设置，一方面避免前盖板与后盖板的厚度过薄，导致叶轮的强度较差；另一方面避免前盖板与后盖板的厚度过厚，导致叶轮转动时的能量损耗较大、泵体的工作效率较低。
[0021]在其中一个实施例中，所述前盖板的厚度与所述后盖板的厚度相同。
[0022]在其中一个实施例中，所述导叶靠近所述前盖板侧的端面倒有圆角。
[0023]如此设置，以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。
[0024]本专利技术还提供一种离心泵，包括上述的叶轮进口结构。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的叶轮100的正视方向的剖视结构示意图；
[0026]图2为图1中中轴线以上部分的放大结构示意图；
[0027]图3为图1中A
‑
A方向的剖视结构示意图；
[0028]图4为图2中夹角α、β以及γ的示意图。
[0029]主要元件符号说明
[0030]1、中轴线；2、第一平面；
[0031]100、叶轮；10、前盖板；11、前流道面；112、前导流面；113、前出液面；20、后盖板；21、后流道面；212、后导流面；213、后出液面；22、主轴安装面；30、导叶；40、中空腔；41、流道；411、进液段；412、导流段；413、出液段。
[0032]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
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]汽蚀现象通常发生在泵体内压力最低点的压力低于被输送液体此温度下的饱和蒸汽压时，汽蚀会导致泵体振动，严重时会损坏泵体，因此，在泵体设计时需要尽可能避免汽蚀现象；
[0037]由于离心泵内的液体在经过叶轮后，会在离心作用下增压，因此泵体内压力最低点通常位于首级叶轮内，汽蚀现象也多发生于首级叶轮内，而增加泵体的汽蚀性能，通常指通过设计泵体，使得首级叶轮内的压力最低点的压力高于汽蚀压力；
[0038]目前，增加泵体的汽蚀性能通常采取两种方式：
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶轮进口结构，包括叶轮(100)，所述叶轮(100)包括前盖板(10)、后盖板(20)以及导叶(30)，所述前盖板(10)与所述后盖板(20)之间开设有周向贯通的中空腔(40)，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，所述导叶(30)以中轴线(1)为中心周向均布设置有多个，并将所述中空腔(40)区分为多个流道(41)，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)，所述导叶(30)设置于所述导流段(412)以及所述出液段(413)，所述进液段(411)的入口宽度H至少为所述出液段(413)的出口厚度h的2倍。2.根据权利要求1所述的叶轮进口结构，其特征在于，所述进液段(411)任意两处的横截面积相等。3.根据权利要求1所述的叶轮进口结构，其特征在于，所述进液段(411)的入口宽度H为所述出液段(413)的出口厚度h的2倍～4.5倍。4.根据权利要求1所述的叶轮进口结构，其特征在于，所述出液段(413)沿径向开设，所述导流段(412)呈弧形并连接所述进液段(411)以及所述出液段(413)...

【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：