CN103883557B - 扬程无驼峰的叶轮 - Google Patents

Abstract

一种扬程无驼峰的叶轮，涉及叶片泵的叶轮，解决现有叶轮扬程有驼峰导致泵组运行不稳定的问题，叶轮包括叶片前后盖板，轮毂及设于叶片前后盖板之间均匀分布的数组叶片，叶片与叶片前盖板和叶片后盖板整体连接，叶片通过与轮毂连接的轴转动，各叶片之间是流体通道，流体沿工作面从叶片进口边进入向叶片出口边流动，其中：每组叶片进口边外缘靠近叶片前盖板处采用向前的三角结构；每组叶片以叶片后盖板与叶片进口边的交点为起点，在进口边长度0.6‑1.0倍的距离处，进口角的角度小于5度。本叶轮增加了叶片前盖板处的叶轮流线长度，能减少叶片泵小流量区进口回流，避免气漩涡的产生而损耗能量，流量扬程不会产生驼峰，增加了泵组运行的稳定性。

Description

扬程无驼峰的叶轮

技术领域

本发明涉及叶片泵的叶轮，尤其是指一种扬程无驼峰的叶轮。

背景技术

现有的叶片泵结构当流量小于设计流量时，泵进口液流由于离心力作用，多集中在叶片后盖板处流过，在叶片前盖板处形成漩涡区，出现回流现象，即，叶片泵小流量区进口产生回流（也称二次回流）。叶片的数量和翼型影响了产生回流的流量点及程度。

叶片泵小流量区进口回流，会因气漩涡的产生而损耗能量，从而流量扬程曲线产生驼峰（参见图5中的实线曲线），导致泵组运行不稳定性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种扬程无驼峰的叶轮，其叶片的翼型能够减少小流量区的进口回流，避免气漩涡的产生而损耗能量，流量扬程曲线不会产生驼峰，增加了运行的稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种扬程没有驼峰的叶轮，所述叶轮包括叶片前盖板，叶片后盖板，轮毂以及设于叶片前盖板和叶片后盖板之间均匀分布的数组叶片，叶片与叶片前盖板和叶片后盖板整体连接，叶片通过与轮毂连接的轴一起转动，叶片与叶片之间是流体通道，流体沿工作面从叶片进口边进入向叶片出口边流动，其中：

每组叶片进口边外缘靠近叶片前盖板处采用向前的三角结构；

每组叶片以叶片后盖板与叶片进口边的交点为起点，在进口边长度0.6-1.0倍的距离处，进口角的角度小于5度。

所述叶片进口边外缘靠近叶片前盖板处采用向前的三角结构是指所述叶片进口边靠近叶片前盖板处向前入口方向延伸，其平面延伸的形状为三角形。

本发明的有益效果：

本发明的扬程无驼峰的叶轮，能够减少叶片泵小流量区进口回流，避免气漩涡的产生而损耗能量，从而流量扬程曲线不会产生驼峰，增加泵组运行的稳定性。采用该叶轮，能够扩大水泵运行区域，减少因气漩涡引起的振动等风险，提高了泵的运行可靠性。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明中叶轮的叶片轴面图；

图2为图1的平面投影展开图；

图3为本发明叶轮中叶片外观形状图；

图4为本发明的叶轮中流体流动示意图；

图5为叶轮流量扬程曲线示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

叶轮是设于泵的蜗壳内下方，参见图1，所述叶轮包括叶片前盖板11，叶片后盖板12，轮毂和设于其内部的叶片，多组数量的叶片均匀分布在叶片前盖板和叶片后盖板之间，叶片与叶片之间是流体通道，叶片与叶片前盖板和叶片后盖板通过整体铸造或焊接方式牢靠地连接，叶片通过与轮毂连接的轴一起转动，流体在叶片的旋转作用下沿工作面从叶片进口边13进入向叶片出口边14流动，从而实现抽送流体的功能。

如图1-3所示，本发明扬程无驼峰的叶轮在每组叶片进口边13外缘靠近叶片前盖板11处采用向前的三角结构（如图2,3的双点虚线框内所示），同时，适当减少进口角。

进口角是指叶片与流体的流面交线（流线）的切线与圆周方向的夹角，本发明的设计中减少此进口角的角度。本发明中，以叶片后盖板12与叶片进口边13的交点为起点，在进口边13的长度0.6-1.0倍的距离处，进口角的角度小于5度。

叶片进口边13外缘靠近叶片前盖板11处采用向前的三角结构是指叶片进口边13靠近叶片前盖板11处向前入口方向延伸，如图2所示，在平面投影图上延伸的形状如三角形（双点虚线框内所示），图2中虚线为现有的叶片进口边13′的结构，该现有结构称之为后掠式进口边。

本发明的叶片进口边13结构增加了叶片前盖板11处的叶轮流线的长度，这种叶片减少了小流量时二次回流，避免气漩涡的产生而损耗能量，从而保证了该区域的扬程不会产生驼峰（参见图5中的虚线曲线），增加了叶轮运行的稳定性。如图4所示，本发明中叶片进口边13为流体流入的进口边，叶片出口边14为流体流出的出口边，与旋转方向一致的为工作面，非工作面称之为背面。图4中，A为流体出口边回流，B为流体进口边回流。

图5为叶轮流量扬程曲线示意图，其纵横坐标分别为扬程H（%）及联络Q（%）。其中虚线为本发明叶轮结构的叶轮流量扬程曲线示意图，实线为现有叶轮结构的叶轮流量扬程曲线示意图。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (2)

1.一种扬程没有驼峰的叶轮，所述叶轮包括叶片前盖板、叶片后盖板、轮毂以及设于叶片前盖板和叶片后盖板之间均匀分布的数组叶片，叶片与叶片前盖板和叶片后盖板整体连接，叶片通过与轮毂连接的轴一起转动，叶片与叶片之间是流体通道，流体沿工作面从叶片进口边进入向叶片出口边流动，其特征在于：

每组叶片进口边外缘靠近叶片前盖板处采用向前的三角结构；

每组叶片以叶片后盖板与叶片进口边的交点为起点，在进口边长度0.6-1.0倍的距离处，进口角的角度小于5度。

2.如权利要求1所述的扬程没有驼峰的叶轮，其特征在于：

所述叶片进口边外缘靠近叶片前盖板处采用向前的三角结构是指所述叶片进口边靠近叶片前盖板处向前入口方向延伸，其平面延伸的形状为三角形。