CN107532610B - 离心泵用的叶轮组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种离心泵用的叶轮组件，该叶轮组件包括第一盘状元件，该第一盘状元件可操作地朝同轴入口布置并且面向具有较小直径的第二盘状元件，所述第二盘状元件可操作地朝出口布置；该第二盘状元件通过一组成角度地间隔的叶片刚性连接至所述第一盘状元件并且居中地设置有用于紧固至驱动轴的紧固装置。本发明的区别特征在于：所述叶片包括与所述第二盘状元件相邻的呈平坦片材形式的附加件；所述附加件基本上与受到较小轴向推力的区域相应地定位。

Description

离心泵用的叶轮组件
技术领域
本发明涉及单级或多级式离心泵用的叶轮组件。
背景技术
已知离心泵叶轮通常由成对的盘状主体构成，所述盘状主体适当成形，以形成空腔的方式相互面对，连接这两个盘的一组叶片位于该空腔内。
各叶轮还设有中央轮毂或者等同联接装置，该中央轮毂或者等同联接装置允许将叶轮紧固至被马达装置带动旋转的轴。
发明内容
最常见类型的叶轮尽管被广泛应用但是具有一些缺点，其中最主要的缺点可能与轴向推力的产生有关。
离心泵叶轮实际上受到作用在两侧上的不同压力：在抽吸侧通常作用比大气压力低的压力，而在相反侧，作用几乎与输送压力相等的压力。
这会产生可能变得非常大的轴向推力，从而例如就效率来说产生大的损失并且例如会产生破坏马达轴承的过载。
这些关键问题在多级泵的情况下尤其显著。
在解决与轴向推力的产生相关问题的一种尝试中，一些多级泵制造商将半数叶轮连接在与其余叶轮相反的方向上。
然而，该方案给实现内部流动通道带来很大难度。
现有技术还包括在意大利专利申请VI2014A000271中公开的一种尤其用于离心泵的叶轮组件，其有效地解决了上述问题。然而，该叶轮必须使一盘相对于另一盘并且相对于叶片具有特定的正确角位置。这意味着在该叶轮组件的制造过程中要使用专门设备，这可能会延长制造时间，影响产品的最终成本。
这基本上也适用于意大利专利申请VI2015A000081中公开的叶轮。同样，在这种情况下，事实上其规定使用具有特定形状的盘，该盘需要相对于其它盘并相对于叶片精确定位。
CN201650848公开了一种用于井用潜水泵的叶轮，其中在前盖板和后盖板之间布置有供水流过的流道，前盖板和后盖板都由塑料制成，并且后盖板的直径小于前盖板的直径。
US5171128公开了适于接收流动介质的离心风扇轮，借助多个径向延伸的叶轮叶片使流动介质径向加速排放。在风扇轮外边缘的径向内侧定位有多个流动介质通道，以提高风扇效率。所述流动介质通道由绕风扇轮背板的外边缘在相邻叶片之间布置的交替切口限定。
本发明旨在通过实现一种尤其是用于离心泵的推进结构来解决上述问题，该推进结构在维持最大效率的同时得以减小轴向推力，并且由可容易组装而没有特殊措施的盘状元件制成。
在上述宗旨下，本发明的再一目的在于实现一种叶轮组件，其中两个盘状元件不需要具有特殊的相互角位置。
本发明的另一目的在于实现一种叶轮组件，其解决了与在传动轴上产生的牵引相关的问题。
本发明的再一目的在于实现一种叶轮组件，其中马达轴承得到了保护。
本发明的另一目的在于提供一种叶轮组件，该叶轮组件能由数量少的部件制成并因此从纯粹经济角度来看也是有利的。
上述宗旨及目的以及将会从以下清楚的其它宗旨及目的通过一种离心泵用的叶轮组件实现，该叶轮组件包括第一盘状元件，该第一盘状元件可操作地朝泵的同轴入口布置并且面向具有较小直径的第二盘状元件，所述第二盘状元件可操作地朝所述泵的输送布置；所述第二盘状元件通过一组成角度地间隔的叶片刚性连接至所述第一盘状元件并且居中地设置有用于紧固至驱动轴的紧固装置；所述叶轮组件的特征在于：所述叶片包括与所述第二盘状元件相邻的呈平坦片材形式的附加件；所述附加件基本上位于受到较小轴向推力的区域。
本发明还涉及一种离心泵，该离心泵包括基本中空的主体，该主体容纳至少一个叶轮组件，所述叶轮组件紧固至能绕旋转轴线旋转的传动轴；所述传动轴借助马达装置旋转；所述叶轮组件包括第一盘状元件，该第一盘状元件可操作地朝所述泵的同轴入口布置并且面向具有较小直径的第二盘状元件，所述第二盘状元件可操作地朝所述泵的输送布置；所述第二盘状元件通过一组成角度地间隔的叶片刚性连接至所述第一盘状元件并且居中地设置有用于紧固至所述驱动轴的紧固装置；所述离心泵的特征在于：所述叶片包括与所述第二盘状元件相邻的呈平坦片材形式的附加件；所述附加件基本上位于受到较小轴向推力的区域。
本发明的有利效果
根据本发明的叶轮组件显著减小了轴向推力同时确保了最大效率和普适性(prevalence)。
这通过相对于与第二盘状元件共面并且对应于直径分别与这两个盘状元件的直径一致的圆周的圆形冠，使附加件仅覆盖受到较小轴向推力的区域来实现。
通过使附加件和叶轮叶片成单件，两个盘状元件无需以精确的相互角位置安装。
这得以简化并加速叶轮组件的制造过程，使其仅从经济角度来看也明显更具优势。
附图说明
从根据本发明的叶轮组件的优选实施方式的详细说明将会清楚进一步的特征及优点，该叶轮组件在附图中示出，其中：
图1是根据本发明的叶轮组件的前视图；
图2是图1的叶轮组件的细节的放大立体图；
图3是根据本发明的再一方面的叶轮组件的前视图；
图4是根据本发明的又一方面的叶轮组件的前视图。
具体实施方式
参照图1和图2，根据本发明的离心泵用的叶轮组件总体以附图标记1表示。
叶轮组件1设计用于多级离心泵；然而，对于本领域技术人员来说显然本发明的叶轮组件也适用于其它类型的泵。
本身公知而未在图中示出的多级离心泵包括大体中空的主体，在该主体内容纳有根据本发明制成的一组叶轮，这些叶轮同轴地安装在由马达装置转动的驱动轴上。
叶轮组件1包括可操作地布置在泵入口侧的第一盘状元件2以及可操作地布置在泵输送侧的第二盘状元件3。
第二盘状元件3的直径小于第一盘状元件2的直径。
这两个盘状元件2、3与旋转轴线1000同轴，并且以形成大体圆柱形的空腔的方式相互面对。
叶片4布置在空腔内。各叶片4基本平坦并且为长圆形，并且将第一盘状元件2刚性连接至第二盘状元件3。
叶片4绕旋转轴线1000成角度地分布，并从这两个盘状元件2、3的中心延伸至外周区域。
叶片4沿着大致螺旋弧形轮廓布置而不伸出第一盘状元件2外，从而形成径向布置的发散管道。
有利地，第二盘状元件3设有紧固至驱动轴(图中未示出)的紧固装置，该驱动轴能绕旋转轴线1000旋转。
在示出的实施例中，紧固装置基本上由在第二盘状元件3中央的轮毂5构成。
与轮毂5对置地在第一盘状元件2上居中地形成有通孔6，该通孔6的直径大于驱动轴的直径。
实际上通孔6构成叶轮组件1的抽吸入口。
根据本发明，各叶片4包括置于其边缘呈平坦片材形式的附加件7。
有利地，附加件7与对应叶片4成一体，并且由叶片4的沿折叠线8折叠的成形部构成。
以使各附加件7横向延伸到对应叶片4的方式形成所述折叠。
实践中，当将叶片4安装在叶轮组件1上时，附加件7与第二盘状元件3平行并共面。
各附加件7具有靠在第二盘状元件3上的侧面9，并且在与第二盘状元件3共面的圆形冠内延伸；该圆形冠包括在直径分别与这两个盘状元件2、3的直径一致的圆周内。
应当指出，附加件7基本上与上述圆形冠内侧的受到轴向推力较小的区域对应地放置。
各附加件7还由接合至与折叠线8一致的侧面及靠在第二盘状元件3的边缘上的侧面9的成形侧面界定。
在图1和图2所示的实施方式中，所述成形侧面由一对节段10a、10b构成，二者连续并且互为横断(横向)。
实际上，各附加件7的外周基本上具有圆形冠区段的形状。
然而，本领域技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围内可对上述附加件的尺寸和形状进行变更。
实际上，例如，图3示出了总体以附图标记101表示的叶轮组件，其基本类似于叶轮组件1但是各附加件107设有由以不同角度相互跟从的两个节段110a和110b构成的成形侧面。
应当指出，所述成形侧面可被离散成一组连续的节段，这些节段彼此不同地定位，至少也具有弯曲部外观。
例如图4示出了总体以附图标记201表示的叶轮组件，其基本类似于叶轮组件1和101，然而附加件207配备有包括笔直部210a和弯曲部210b的成形侧面，弯曲部210的凹面面向第二盘状元件3的外侧。
根据图中未示出的另一实施方式，成形侧面包括凸面部。
清楚了附加件可以在不脱离本发明的范围内如何以基本等价的方式在形状、尺寸和比例方面进行变更。
在图3和图4所示的实施方式中，与已经参照图1和图2所示的实施方式描述过的元件对应的元件以相同附图标记标出。
根据本发明的叶轮组件可以使用各种技术、利用诸如钢、不锈钢等的金属材料或者具有所需技术特征的其它材料制造。
对于根据本发明的叶轮组件的操作来说，实验性测试和测试结果的认真分析显示这些附加件的存在在同样的轴向推力减小下意味着更好的流体动力学性能和良好的普适性。
实践中观察到根据本发明的叶轮组件完全实现了期望的宗旨，减小了轴向推力的同时确保了最大效率和普适性。
这通过相对于与第二盘状元件共面并且对应于直径分别与这两个盘状元件的直径一致的圆周的圆形冠而使附加件仅覆盖受到较小轴向推力的区域来实现。
附加件和叶片的一体式构造使得得以使用无需以精确的相互角位置安装的两个盘状元件。
这得以简化并加速根据本发明的叶轮组件的制造过程，使其仅从经济角度来看也明显更具优势。
实践中，根据需要及工艺水平可采用任何材料(只要与具体应用兼容)及因情况而定的尺寸和形状。
本申请要求2015年5月4日提交的意大利专利申请102015000013754的优先权，该专利申请的主旨通过援引结合于此。

Claims (8)

1.一种离心泵用的叶轮组件，该叶轮组件包括第一盘状元件，该第一盘状元件可操作地朝泵的同轴入口布置并且面向具有较小直径的第二盘状元件，所述第二盘状元件可操作地朝所述泵的输送布置；所述第二盘状元件通过一组成角度地间隔的叶片刚性连接至所述第一盘状元件并且居中地设置有用于紧固至驱动轴的紧固装置；所述叶轮组件的特征在于：所述叶片包括与所述第二盘状元件相邻的呈平坦片材形式的附加件；所述附加件基本上位于受到较小轴向推力的区域，各所述附加件与对应叶片成一体，各附加件由对应叶片的折叠部构成；所述折叠部基本上对应于所述叶片的边缘处的折叠线地横向延伸到所述叶片。
2.根据权利要求1所述的叶轮组件，其特征在于，各附加件至少由以下侧面界定：由所述折叠线限定的第一侧面；与所述第二盘状元件的外周边缘相邻的第二侧面；以及与所述第一侧面和所述第二侧面接合的成形侧面。
3.根据权利要求2所述的叶轮组件，其特征在于，所述成形侧面包括至少两个节段；所述节段彼此连续并且互为横向。
4.根据权利要求2所述的叶轮组件，其特征在于，所述成形侧面包括一系列基本笔直的节段。
5.根据权利要求2所述的叶轮组件，其特征在于，所述成形侧面具有凹面面向所述第二盘状元件的外侧的弯曲部。
6.根据权利要求2所述的叶轮组件，其特征在于，所述成形侧面具有凸面面向所述第二盘状元件的外侧的弯曲部。
7.根据权利要求2所述的叶轮组件，其特征在于，所述附加件和所述第二盘状元件基本共面。
8.一种离心泵，该离心泵包括基本中空的主体，该主体容纳至少一个叶轮组件，所述叶轮组件紧固至能绕旋转轴线旋转的驱动轴；所述驱动轴借助马达装置旋转；所述叶轮组件包括第一盘状元件，该第一盘状元件可操作地朝所述泵的同轴入口布置并且面向具有较小直径的第二盘状元件，所述第二盘状元件可操作地朝所述泵的输送布置；所述第二盘状元件通过一组成角度地间隔的叶片刚性连接至所述第一盘状元件并且居中地设置有用于紧固至所述驱动轴的紧固装置；所述离心泵的特征在于：所述叶片包括与所述第二盘状元件相邻的呈平坦片材形式的附加件；所述附加件基本上位于受到较小轴向推力的区域，各所述附加件与对应叶片成一体，各附加件由对应叶片的折叠部构成；所述折叠部基本上对应于所述叶片的边缘处的折叠线地横向延伸到所述叶片。
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TH77970A (th) พัดลมแบบเหวี่ยงหนีศูนย์ที่ใช้ใบพัดหลายใบ

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