CN104343733A - 一种大扩散角度导叶式压出室结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及离心泵的导叶式压出室结构技术领域，具体公开了一种大扩散角度导叶式压出室结构。该压出室结构为圆环盘状结构，在其侧面上沿周向均匀布置有若干个向中心收缩的主叶片，主叶片垂直于圆盘轴心线，宽度逐渐向内收缩的凸棱结构，在两两主叶片中间并向离心旋转的外侧方向偏移3°～6°布置有分流稳流叶片，其中，分流稳流叶片旋转方向及结构与主叶片旋转方向及结构类似，且分流稳流叶片的骨线长度LF与主叶片骨线长LZ满足LF/LZ=0.4～0.6。该压出室结构，通过稳流分流叶片削弱液体从叶轮流出的旋转运动的作用，起到了分流、稳流，使速度能充分转换成压能的作用；同时，减小了导叶式压出室扩散段的相对长度，进而减小了导叶外径和泵壳体直径，节约了金属。

Description

一种大扩散角度导叶式压出室结构
技术领域
本发明属于离心泵的导叶式压出室结构技术领域，具体涉及一种大扩散角度导叶式压出室结构。
背景技术
压出室和叶轮一起构成离心泵的过流部件，通常所说的压出室分为螺旋形压出室、环形压出室、和导叶。压出室的作用主要有：1）收集从叶轮中流出的液体，并输送到排出口或下一级叶轮吸入口；2）保证流出叶轮的流动是轴对称的，从而使叶轮内具有稳定的相对运动，以减少叶轮内的水力损失；3）降低液流速度，使速度能转换成压能；4）削弱液体从叶轮流出的旋转运动，以避免由此造成的水力损失。现有的导叶式压出室要求：出口面积与进口面积的比值满足：F4/F3＝1.5～1.8；导叶外径与基圆直径的比值满足：D4/D3＝1.3～1.5；扩散段相对长度满足L/a3＝3～4；当量圆面积扩散角满足：但在工程实践中，如果泵壳体空间有限，同时设计目标流量很大，必然不能满足以上设计参数要求，L/a3值会小，值增大，这样设计的结果是速度能不能充分转换成压能，不能削弱液体从叶轮流出的旋转运动，由此造成了不必要的水力损失，形成了技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大扩散角度导叶式压出室结构，可以解决在泵壳体空间受限的条件下，高效导叶式压出室的设计瓶颈问题，从而减小了导叶外径，节省了泵壳体的金属消耗量。
本发明的技术方案如下：一种大扩散角度导叶式压出室结构，其整体为圆环盘状结构，在压出室沿周向均匀开有若干个定位螺栓孔，并在压出室圆环盘结构的一侧面上沿周向均匀布置有若干个向中心收缩的主叶片，主叶片垂直于圆盘轴心线，宽度逐渐向内收缩的凸棱结构，在两两主叶片中间并向离心旋转的外侧方向偏移3°～6°布置有分流稳流叶片，其中，分流稳流叶片旋转方向及结构与主叶片旋转方向及结构类似，且分流稳流叶片的骨线长度LF与主叶片骨线长LZ满足LF/LZ=0.4～0.6。
所述的任意两主叶片之间，在靠近压出室内圆环处具有导叶入口平面宽度a3，任意两主叶片之间，在靠近压出室外圆环处具有未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4，导叶轴面宽度为S，通过导叶入口平面宽度a3、未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4及导叶轴面宽度S可获得压出室导叶进口面积F3和导叶出口面积F4，且导叶出口面积F4与导叶进口面积F3的比值满足F4/F3＞1.5～1.8。
所述的导叶入口到导叶出口的流线长度即扩散段长度为L，且扩散段长度为L与导叶入口平面宽度a3（4）的比值满足L/a3=1.8～2.5。
所述的压出室中的当量圆面积扩散角度为
所述的导叶入口平面宽度a3为33～40cm；未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4为75～85cm。
所述的主叶片骨线长LZ为130～140cm，例如136cm。
所述的分流稳流叶片的骨线长度LF为62～72cm，例如68cm。
所述的压出室圆环盘内圆的基圆直径D36为300～320cm，例如为310cm；压出室圆环盘外圆导叶外径D4为520～550cm，例如，540cm；压出室导叶轴面宽度S为35～45cm，例如40cm。
所述的导叶入口平面宽度a3为35cm；所述的未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4为82cm。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构中，通过稳流分流叶片削弱液体从叶轮流出的旋转运动的作用，起到了分流、稳流，使得速度能充分转换成压能的作用；同时，减小了导叶式压出室扩散段的相对长度，进而减小了导叶外径和泵壳体直径，节约了金属。
附图说明
图1为本发明所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构示意图；
图2为图1的侧视图
图中：1、主叶片；2、分流稳流叶片；3、定位螺栓孔；4、导叶入口平面宽度a3；5、未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4；6、基圆直径D3；7、导叶外径D4；8、扩散段长度L；9、导叶轴面宽度S。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种大扩散角度导叶式压出室结构，其整体为圆环盘状结构，在压出室沿周向均匀开有若干个定位螺栓孔3，并在压出室圆环盘结构的一侧面上沿周向均匀布置有若干个向中心收缩的主叶片1，其中，主叶片1为垂直于圆盘轴心线，宽度逐渐向内收缩的凸棱结构，并保证压出室的出口面积F4与进口面积F3的比值满足F4/F3＞1.5～1.8；两两主叶片1在靠近压出室内圆环处具有导叶入口平面宽度a34，两两主叶片1在靠近压出室外圆环处具有未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a45；在两两主叶片中间并向离心旋转的外侧方向偏移3°～6°布置有分流稳流叶片2，其中，分流稳流叶片2旋转方向及结构与主叶片1旋转方向及结构类似，且分流稳流叶片2的骨线长度LF与主叶片1骨线长LZ满足LF/LZ=0.4～0.6，从导叶入口到导叶出口的流线长度即扩散段长度为L8，且扩散段长度为L8与导叶入口平面宽度a34的比值满足L/a3=1.8～2.5；对于流量为508m3/h，扬程为110m的离心泵，压出室中的当量圆面积扩散角度为例如20°，扩散段相对长度L/a3=1.8～2.5，例如2.0；导叶入口平面宽度a34为33～40mm，例如35mm；未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a45为75～85mm，例如82mm；分流稳流叶片2的骨线长度LF为62～72mm，例如68mm；主叶片1骨线长LZ为130～140mm，例如136mm；压出室圆环盘内圆的基圆直径D36为300～320mm，例如为310mm；压出室圆环盘外圆导叶外径D47为520～550mm，例如，540mm；压出室导叶轴面宽度S9为35～45mm，例如40mm。

Claims (9)

1.一种大扩散角度导叶式压出室结构，其整体为圆环盘状结构，在压出室沿周向均匀开有若干个定位螺栓孔（3），并在压出室圆环盘结构的一侧面上沿周向均匀布置有若干个向中心收缩的主叶片（1），其特征在于：主叶片（1）垂直于圆盘轴心线，宽度逐渐向内收缩的凸棱结构，在两两主叶片中间并向离心旋转的外侧方向偏移3°～6°布置有分流稳流叶片（2），其中，分流稳流叶片（2）旋转方向及结构与主叶片（1）旋转方向及结构类似，且分流稳流叶片（2）的骨线长度LF与主叶片（1）骨线长LZ满足LF/LZ=0.4～0.6。
2.根据权利要求1所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的任意两主叶片（1）之间，在靠近压出室内圆环处具有导叶入口平面宽度a3（4），任意两主叶片（1）之间，在靠近压出室外圆环处具有未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4（5），导叶轴面宽度为S（9），通过导叶入口平面宽度a3（4）、未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4（5）及导叶轴面宽度S（9）获得压出室导叶进口面积F3和导叶出口面积F4，且导叶出口面积F4与导叶进口面积F3的比值满足F4/F3＞1.5～1.8。
3.根据权利要求1所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的导叶入口到导叶出口的流线长度即扩散段长度为L（8），且扩散段长度为L（8）与导叶入口平面宽度a3（4）的比值满足L/a3=1.8～2.5。
4.根据权利要求2所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的压出室中的当量圆面积扩散角度为
5.根据权利要求1所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的导叶入口平面宽度a3（4）为33～40cm；未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4（5）为75～85cm。
6.根据权利要求1所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的主叶片（1）骨线长LZ为130～140cm，例如136cm。
7.根据权利要求1或3所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的分流稳流叶片（2）的骨线长度LF为62～72cm，例如68cm。
8.根据权利要求1～6所述的任意一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的压出室圆环盘内圆的基圆直径D36为300～320cm，例如为310cm；压出室圆环盘外圆导叶外径D4（7）为520～550cm，例如，540cm；压出室导叶轴面宽度S（9）为35～45cm，例如40cm。
9.根据权利要求2所述的一种大扩散角度导叶式压出室结构，其特征在于：所述的导叶入口平面宽度a3（4）为35cm；所述的未设置分流稳流叶片时导叶出口平面宽度a4（5）为82cm。
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