CN108119395A - 一种可变叶宽的离心泵用叶轮 - Google Patents

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唐宗清
孟金华
王清龙
汪云
王文汇
徐俊东
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    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
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Abstract

本发明公开一种可变叶宽的离心泵用叶轮，包括叶轮座和活动叶轮，所述叶轮座包括叶轮盘、固定叶轮和中心腔体，活动叶轮可在固定叶轮内滑动，从而实现叶轮叶片宽的变化，所述的可变叶宽的离心泵用叶轮在离心泵运转过程中，依然可以调节叶轮叶片宽度，从而可以在不降低水泵扬程和不增加机械损失的情况下调节离心泵流量。同时，本发明提供的一种可变叶宽的离心泵用叶轮还可以供以教学演示，在离心泵运转过程中实时调节叶片宽度，同时可通过流量计等仪器得到离心泵流量，让学生更加直观的了解叶轮叶片宽的和流量的关系。

Description

一种可变叶宽的离心泵用叶轮
技术领域
本发明属于离心泵技术领域，具体是一种可变叶宽的离心泵用叶轮。
背景技术
离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的，转动的叶轮带动泵壳内的水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。离心泵叶轮叶片的宽度直接影响了离心泵的流量，现有的离心泵叶轮叶片宽度固定，改变离心泵流量通过调整出水阀门的开度以及叶轮转速进行调节，但出水阀门开度减小会导致水流阻力增大，增大水路中的机械损失，降低离心泵效率；降低叶轮转速还会影响水泵扬程。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种可变叶宽的离心泵用叶轮，叶片宽度可以调节，并且在离心泵运转过程中，依然可以调节叶轮叶片宽度，从而可以在不降低水泵扬程和不增加机械损失的情况下调节离心泵流量。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种可变叶宽的离心泵用叶轮，包括叶轮座和活动叶轮，所述叶轮座包括叶轮盘、固定叶轮和中心腔体，所述叶轮盘为圆形盘，中心腔体为圆柱体，中心腔体设置于叶轮盘中心，所述固定叶轮与中心腔体位于同一侧，叶轮盘另一侧中心位置设置有叶轮轴，中心腔体内设有活动腔，固定叶轮内设置有叶轮槽，活动腔和叶轮槽相互联通，带有活动腔的中心腔体壁厚均匀，带有叶轮槽的固定叶轮壁厚均匀，活动腔底部中心位置设置有通孔，通孔贯穿叶轮轴；所述活动叶轮包括活动轴、活动叶片和轨道杆，活动轴直径与活动腔内径配合，活动叶片设置在活动轴上，活动叶片及活动轴结合体可在活动腔和叶轮槽内滑动，活动叶片及活动轴位于活动腔和叶轮槽内一侧固定连接有密封片，所述活动轴中心连接有轨道杆，轨道杆穿过通孔，轨道杆内部中空，轨道杆连接活动轴一侧设置有通气孔，通气孔沿轨道杆一周均匀分布，轨道杆穿过通孔位于叶轮轴外侧一端设置有限位圈，通孔内设置有密封圈与轨道杆配合。
优选的，所述限位圈距离活动轴在活动腔内一侧面距离小于所述叶轮座两侧面最远距离。
优选的，所述密封圈距活动腔底面距离大于通气孔边缘距活动轴在活动腔内一侧面最大距离。
优选的，所述叶轮座和活动叶轮为硬质塑料材料制成。
有益效果：本发明所述的一种可变叶宽的离心泵用叶轮，活动叶轮可在固定叶轮内滑动，轨道杆出口连接进出气设备，通过控制活动腔及叶轮槽内空气量的多少，即可控制活动叶轮与固定叶轮的相对位置，从而实现叶轮叶片宽的的变化，所述的可变叶宽的离心泵用叶轮在离心泵运转过程中，依然可以调节叶轮叶片宽度，从而可以在不降低水泵扬程和不增加机械损失的情况下调节离心泵流量。同时，本发明提供的一种可变叶宽的离心泵用叶轮还可以供以教学演示，在离心泵运转过程中实时调节叶片宽度，同时可通过流量计等仪器得到离心泵流量，让学生更加直观的了解叶轮叶片宽的和流量的关系。
附图说明
图1、所述可变叶宽的离心泵用叶轮结构示意图；
图2、所述叶轮座结构示意图；
图3、所述活动叶轮结构示意图；
图4、所述可变叶宽的离心泵用叶轮剖视图；
附图标记列表：1、叶轮座，2、活动叶轮，11、叶轮盘，12、固定叶轮，13、叶轮槽，14、中心腔体，15、活动腔，16、通孔，17、叶轮轴，18、密封圈，21、活动轴，22、活动叶片，23、轨道杆，24、通气孔，25、限位圈，26、密封片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示的一种可变叶宽的离心泵用叶轮，包括叶轮座1和活动叶轮2，叶轮座1和活动叶轮2均为硬质pp塑料制成。
如图2所示，叶轮座1包括叶轮盘11、固定叶轮12和中心腔体14，叶轮盘11为圆形盘，中心腔体14为圆柱体，中心腔体14设置于叶轮盘11中心，固定叶轮12与中心腔体14位于同一侧，叶轮盘11另一侧中心位置设置有叶轮轴17，中心腔体14内设有活动腔15，固定叶轮12内设置有叶轮槽13，活动腔15和叶轮槽13相互联通，带有活动腔15的中心腔体14壁厚均匀，带有叶轮槽13的固定叶轮12壁厚均匀，活动腔15底部中心位置设置有通孔16，通孔16贯穿叶轮轴17。
如图3所示，活动叶轮2包括活动轴21、活动叶片22和轨道杆23，活动轴21直径与活动腔15内径配合，活动叶片22设置在活动轴21上，活动叶片22及活动轴21结合体可在活动腔15和叶轮槽13内滑动，如图4所示，活动叶片22及活动轴21位于活动腔15和叶轮槽13内一侧固定连接有密封片26，活动轴21中心连接有轨道杆23，轨道杆23穿过通孔16，轨道杆23内部中空，轨道杆23连接活动轴一侧设置有通气孔24，通气孔24沿轨道杆23一周均匀分布，轨道杆23穿过通孔16位于叶轮轴17外侧一端设置有限位圈25，通孔16内设置有密封圈18与轨道杆23配合。限位圈25距离活动轴21在活动腔15内一侧面距离小于所述叶轮座1两侧面最远距离。密封圈18距活动腔15底面距离大于通气孔24边缘距活动轴21在活动腔15内一侧面最大距离。
使用过程中，叶轮轴17可连接传动设备供叶轮转动，轨道杆23开口处连接气动设备，气动设备可向轨道杆23内注入和吸出气体，活动腔15和叶轮槽13内在密封片26和密封圈18的密封下形成一个密闭空间，当气动设备向轨道杆23内注入气体时，气体通过轨道杆23上的通气孔24进入活动腔15和叶轮槽13内，活动腔15和叶轮槽13内压力增大，推动活动叶轮2向图4示意图中左侧移动，活动叶片22与固定叶轮12交错部分减少，可变叶宽的离心泵用叶轮的实际可用叶轮宽度增大；当气动设备吸出气体时，活动腔15和叶轮槽13内压力减小，推动活动叶轮2向图4示意图中右侧移动，活动叶片22与固定叶轮12交错部分增大，可变叶宽的离心泵用叶轮的实际可用叶轮宽度减小。限位圈25距离活动轴21在活动腔15内一侧面距离小于所述叶轮座1两侧面最远距离，可防止活动叶轮2移动距离过长而导致活动叶片22移出叶轮槽13；密封圈18距活动腔15底面距离大于通气孔24边缘距活动轴21在活动腔15内一侧面最大距离，可防止活动叶片22移动到与叶轮槽13底面接触时，通气孔24被密封圈18堵住。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (4)

1.一种可变叶宽的离心泵用叶轮，其特征在于，包括叶轮座和活动叶轮，所述叶轮座包括叶轮盘、固定叶轮和中心腔体，所述叶轮盘为圆形盘，中心腔体为圆柱体，中心腔体设置于叶轮盘中心，所述固定叶轮与中心腔体位于同一侧，叶轮盘另一侧中心位置设置有叶轮轴，中心腔体内设有活动腔，固定叶轮内设置有叶轮槽，活动腔和叶轮槽相互联通，带有活动腔的中心腔体壁厚均匀，带有叶轮槽的固定叶轮壁厚均匀，活动腔底部中心位置设置有通孔，通孔贯穿叶轮轴；所述活动叶轮包括活动轴、活动叶片和轨道杆，活动轴直径与活动腔内径配合，活动叶片设置在活动轴上，活动叶片及活动轴结合体可在活动腔和叶轮槽内滑动，活动叶片及活动轴位于活动腔和叶轮槽内一侧固定连接有密封片，所述活动轴中心连接有轨道杆，轨道杆穿过通孔，轨道杆内部中空，轨道杆连接活动轴一侧设置有通气孔，通气孔沿轨道杆一周均匀分布，轨道杆穿过通孔位于叶轮轴外侧一端设置有限位圈，通孔内设置有密封圈与轨道杆配合。
2.根据权利要求1所述的一种可变叶宽的离心泵用叶轮，其特征在于：所述限位圈距离活动轴在活动腔内一侧面距离小于所述叶轮座两侧面最远距离。
3.根据权利要求2所述的一种可变叶宽的离心泵用叶轮，其特征在于：所述密封圈距活动腔底面距离大于通气孔边缘距活动轴在活动腔内一侧面最大距离。
4.根据权利要求3所述的一种可变叶宽的离心泵用叶轮，其特征在于：所述叶轮座和活动叶轮为硬质塑料材料制成。
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