叶轮和离心泵制造技术

本申请提供了一种叶轮和离心泵，包括叶片组件，叶片组件沿叶轮的周向为非中心对称结构，叶片组件包括多个第一叶片和多个第二叶片，第一叶片和第二叶片沿叶轮的径向呈弧形延伸，第一叶片沿延伸方向的长度大于第二叶片沿延伸方向的长度，第一叶片和第二叶片沿叶轮的周向间隔设置，相邻的第一叶片与第二叶片之间沿叶轮的周向设有间隙。该叶轮重构了叶轮过流能力以及叶片与导叶的匹配特性，能够更好地抑制叶轮与导叶之间的动静干涉能量，进而减轻叶轮与导叶之间动静干涉作用，减少压力波相位叠加效应，提高了泵内流体的流动均匀性，从而减少压力脉动，减轻振动，增强泵的运行稳定性。增强泵的运行稳定性。增强泵的运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
叶轮和离心泵


[0001]本申请属于动力设备
，具体涉及一种叶轮和离心泵。

技术介绍

[0002]离心泵广泛应用在工业领域，是重要的流体输送装备。现有的离心泵中，叶轮中的叶片均采用沿圆周方向均匀布置的结构形式，且每个叶片的长度和角度相同，每个流道流出的液体流量相同，叶轮与导叶之间存在强烈的动静干涉作用。对于均匀分布的叶片结构形式，压力波容易出现相位叠加效应，从而造成高幅值压力脉动，诱发泵体振动，甚至对泵运行稳定性产生影响。

技术实现思路

[0003]因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种叶轮和离心泵，能够减轻叶轮与导叶之间动静干涉作用，减少压力波相位叠加效应，从而减少压力脉动，减轻振动，增强泵的运行稳定性。
[0004]为了解决上述问题，本申请提供了一种叶轮，包括叶片组件，所述叶片组件沿所述叶轮的周向为非中心对称结构，所述叶片组件包括多个第一叶片和多个第二叶片，所述第一叶片和所述第二叶片沿所述叶轮的径向呈弧形延伸，所述第一叶片沿延伸方向的长度大于所述第二叶片沿延伸方向的长度，所述第一叶片和所述第二叶片沿所述叶轮的周向间隔设置，相邻的所述第一叶片与所述第二叶片之间沿所述叶轮的周向设有间隙。
[0005]可选的，所述第一叶片包括出口端，所述第一叶片的出口端所在的所述叶轮的半径与沿所述叶轮的旋转方向前侧的所述第一叶轮的出口端所在的所述叶轮的半径所呈的夹角为θ，沿所述叶轮的旋转方向各夹角θ的角度的变化符合三角函数曲线。
[0006]可选的，沿所述叶轮的旋转方向各夹角θ的角度符合公式θ
i
＝θa+A*Sin(iθa)或θ
i
＝θa+A*Cos(iθa)；
[0007]其中，i为沿所述叶轮的旋转方向的所述夹角θ的次序；
[0008]θ
i
为沿所述叶轮的旋转方向的第i个所述夹角θ的角度；
[0009]θa为叶片组件沿所述叶轮的周向为中心对称结构时的第一叶片的出口端所在的所述叶轮的半径与沿所述叶轮的旋转方向前侧的第一叶轮的出口端所在的所述叶轮的半径所呈的夹角；
[0010]A为所述叶片组件沿所述叶轮的周向为非中心对称结构时的最大变化角度的一半。
[0011]可选的，各所述夹角θ的角度之和为360
°
。
[0012]可选的，所述第一叶片的数量为3～9个，所述第二叶片的数量为3～9个，所述第一叶片的数量与所述第二叶片的数量相同。
[0013]可选的，所述第一叶片与相邻的一个所述第二叶片形成为一组，同组内的所述第一叶片与所述第二叶片之间沿所述叶轮的周向的距离为L1，所述第一叶片与相邻组内的所
述第二叶片之间沿所述叶轮的周向的距离为L2，L1＜L2。
[0014]可选的，所述第二叶片位于同组内的所述第一叶片沿旋转方向的前侧。
[0015]可选的，同组中，所述第一叶片的出口端所在的所述叶轮的半径与所述第二叶轮的出口端所在的所述叶轮的半径所呈的夹角为α，
ɑ
+5
°
＜θ。
[0016]可选的，
ɑ
的角度范围为15
°
～40
°
。
[0017]本申请的另一方面，提供了一种离心泵，包括如上述的叶轮。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术的实施例中所提供的一种叶轮和离心泵，通过将叶片组件沿叶轮的周向为非中心对称结构，并设置长度不同的第一叶片和第二叶片，并使第一叶片和第二叶片沿叶轮的周向间隔设置且留有间隙，相较于现有技术，重构了叶轮过流能力以及叶片与导叶的匹配特性，能够更好地抑制叶轮与导叶之间的动静干涉能量，进而减轻叶轮与导叶之间动静干涉作用，减少压力波相位叠加效应，提高了泵内流体的流动均匀性，从而减少压力脉动，减轻振动，增强泵的运行稳定性。
附图说明
[0020]图1为本申请实施例的叶轮的结构示意图。
[0021]附图标记表示为：
[0022]1、第一叶片；2、第二叶片；3、盖板。
具体实施方式
[0023]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种叶轮，包括叶片组件，叶片组件沿叶轮的周向为非中心对称结构，叶片组件包括多个第一叶片1和多个第二叶片2，第一叶片1和第二叶片2沿叶轮的径向呈弧形延伸，第一叶片1沿延伸方向的长度大于第二叶片2沿延伸
方向的长度，第一叶片1和第二叶片2沿叶轮的周向间隔设置，相邻的第一叶片1与第二叶片2之间沿叶轮的周向设有间隙。通过将叶片组件沿叶轮的周向为非中心对称结构，并设置长度不同的第一叶片1和第二叶片2，并使第一叶片1和第二叶片2沿叶轮的周向间隔设置且留有间隙，相较于现有技术，重构了叶轮过流能力以及叶片与导叶的匹配特性，能够更好地抑制叶轮与导叶之间的动静干涉能量，进而减轻叶轮与导叶之间动静干涉作用，减少压力波相位叠加效应，提高了泵内流体的流动均匀性，从而减少压力脉动，减轻振动，增强泵的运行稳定性。
[0028]其中，叶片组件沿叶轮的周向为非中心对称结构，也即叶片组件不是以叶轮中心处为对称中心的中心对称结构，叶片组件以叶轮中心处为旋转中心旋转180
°
后不与旋转前重合。
[0029]其中，第一叶片1和第二叶片2沿着叶轮中心到外周侧的方向呈弧形延伸，弧形向叶轮的旋转方向的前方凸出。
[0030]其中，叶轮的周向指以叶轮旋转轴的周向。
[0031]其中，第一叶片1和第二叶片2的延伸方向为第一叶片1和第二叶片2沿叶轮的径向所呈的弧形的延伸方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶轮，其特征在于，包括叶片组件，所述叶片组件沿所述叶轮的周向为非中心对称结构，所述叶片组件包括多个第一叶片(1)和多个第二叶片(2)，所述第一叶片(1)和所述第二叶片(2)沿所述叶轮的径向呈弧形延伸，所述第一叶片(1)沿延伸方向的长度大于所述第二叶片(2)沿延伸方向的长度，所述第一叶片(1)和所述第二叶片(2)沿所述叶轮的周向间隔设置，相邻的所述第一叶片(1)与所述第二叶片(2)之间沿所述叶轮的周向设有间隙。2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述第一叶片(1)包括出口端，所述第一叶片(1)的出口端所在的所述叶轮的半径与沿所述叶轮的旋转方向前侧的所述第一叶轮的出口端所在的所述叶轮的半径所呈的夹角为θ，沿所述叶轮的旋转方向各夹角θ的角度的变化符合三角函数曲线。3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，沿所述叶轮的旋转方向各夹角θ的角度符合公式θ
i
＝θa+A*Sin(iθa)或θ
i
＝θa+A*Cos(iθa)；其中，i为沿所述叶轮的旋转方向的所述夹角θ的次序；θ
i
为沿所述叶轮的旋转方向的第i个所述夹角θ的角度；θa为叶片组件沿所述叶轮的周向为中心对称结构时的第一叶片(1)的出口端所在的所述叶轮的半径与沿所述叶轮的旋转方向前侧的第一叶轮的出口端所在的所述叶轮的半径所呈的夹角；A为所述叶片组件沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：延方泉，符伟，高波，周太勇，倪丹，何小冬，张杰，林斌，宋丽丽，
申请(专利权)人：沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：