CN108397417A - 一种混输泵的叶轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混输泵的叶轮结构。包括动叶轮及其动叶轮叶片和静叶轮及其静叶轮叶片，静叶轮叶片型线为S形，静叶轮叶片进口方向与动叶轮叶片出口方向相同，静叶轮叶片出口安放角为90度，静叶轮叶片进口段的弯曲方向和出口段的弯曲方向相反，叶片进口段长度是整个叶片长度的三分之一，型线为光滑平缓过渡结构，进出口厚度小于叶片中部厚度，静叶轮叶片进口位置前于静叶轮叶片出口位置，叶片数为7个，沿静叶轮圆周方向均匀布置。本发明将静叶轮叶片型线设计为S形，且静叶轮叶片进口方向与动叶轮叶片出口方向相同，使得混输泵静叶轮内旋涡和水力损失减小，静叶轮增压性能提高，混输泵效率增加。

Description

一种混输泵的叶轮结构

技术领域

本发明属于输送泵设计与制造技术领域，特别涉及混输泵的叶轮设计与制造技术。

背景技术

现有混输泵静叶轮叶片的截面为一翼型，且叶片型线向一个方向弯曲，这种静叶轮安装在混输泵中时动叶轮出口方向与静叶轮进口方向夹角较大，易引起静叶轮内出现较大旋涡，导致静叶轮内水力损失增加。因此采用这种静叶轮时混输泵效率较低。并且，现有混输泵静叶轮流道较短，增压效果不理想，要实现较大扬程，必须采用更多的级数。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种混输泵的叶轮结构。本发明要解决的问题是提供一种混输泵的静叶轮及其安装结构，本发明混输泵的叶轮结构能够减小静叶轮内的旋涡，降低静叶轮内的水力损失，提高混输泵效率；还可提高单级混输泵扬程。

本发明通过以下技术方案实现：

混输泵的叶轮结构，包括动叶轮及其动叶轮叶片和静叶轮及其静叶轮叶片，其特征在于：所述静叶轮叶片型线为S形，静叶轮叶片进口方向与动叶轮叶片出口方向相同，静叶轮叶片出口安放角为90度。

所述静叶轮叶片进口段的弯曲方向和静叶轮叶片出口段的弯曲方向相反。

所述静叶轮叶片进口段弯曲方向为从静叶轮进口看向顺时针方向弯曲，出口段向逆时针方向弯曲，且叶片进口段长度是整个叶片长度的三分之一。

所述静叶轮叶片型线为光滑平缓过渡结构。

所述静叶轮叶片进出口厚度小于叶片中部厚度。

所述静叶轮叶片进出口位置不在同一轴线上，且从静叶轮进口顺时针方向看，静叶轮叶片进口位置前于静叶轮叶片出口位置。

所述静叶轮叶片数为7个，沿静叶轮圆周方向均匀布置。

所述静叶轮进口轮毂直径大于出口轮毂直径，且从进口到出口光滑缓慢过渡。

本发明将静叶轮叶片型线设计为S形，且静叶轮叶片进口方向与动叶轮叶片出口方向相同，这主要是为了从动叶轮流出的流体能以较好的速度环量进入静叶轮，使得静叶轮流道内旋涡较小，因此采用这种结构可减小水力损失，提高混输泵效率。而将静叶轮叶片出口安放角设计为90度主要是为了消除静叶轮出口的速度环量，使流体进入下一压缩级时能量损失最小。本发明将静叶轮叶片进口段长度设计为整个叶片长度的三分之一，这样设计主要是为了尽早消除在静叶轮流道内的速度环量。而将静叶轮叶片型线设计为光滑平缓过渡的结构，主要目的是为了减小水力损失；而将静叶轮叶片进出口厚度设计成小于叶片的中部厚度，这是因为叶片受力主要集中在叶片中部，所以为了叶片有更好的强度，将叶片中部的厚度设计的较叶片进出口厚。本发明将静叶轮叶片进出口位置没有设计在同一轴线上，且从静叶轮进口顺时针方向看，静叶轮叶片进口位置前于静叶轮叶片出口位置，这样设计仍然是为了更好的消除速度环量，还有一个作用就是提高静叶轮的压缩性能。而将静叶轮叶片数设计为7个，且沿静叶轮圆周方向均匀布置，这样设计主要考虑了静叶轮叶片数和动叶轮叶片数出现倍数关系时，易出现共振现象，且静叶轮叶片数太少时其压缩性能较差，太多又引起摩擦损失增加，所以将其设计为7，而将叶片设计为沿圆周方向均匀布置，是因为静叶轮为轴对称叶轮，当叶片沿圆周方向均匀布置时，静叶轮内的流场分布才更为均匀。本发明将静叶轮进口轮毂直径设计成大于出口轮毂直径，且从进口到出口光滑缓慢过渡，主要是为了提高静叶轮的增压性能，减小轮毂表面的水力损失和摩擦损失。

本发明将静叶轮叶片型线设计为S形，且静叶轮叶片进口方向与动叶轮叶片出口方向相同，使得混输泵静叶轮内旋涡和水力损失减小，静叶轮增压性能提高，混输泵效率增加。

附图说明

图1是本发明混输泵叶轮结构示意图；

图2是本发明混输泵静叶轮型线结构示意图；

图3是现有混输泵叶轮结构示意图；

图4是现有混输泵静叶轮型线结构示意图；

图5是流量-效率曲线比较曲线。

图中，1是动叶轮，2是动叶轮叶片，3是静叶轮，4是现有静叶轮叶片，5是静叶轮叶片，a是现有叶片进口段，b是现有叶片出口段，c是叶片进口段，d是叶片出口段，A是本发明流量-效率曲线，B是现有叶轮流量-效率曲线。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。

结合附图。

如图1所示，混输泵的叶轮结构包括动叶轮1及其动叶轮叶片2和静叶轮3及其静叶轮叶片5，静叶轮叶片5型线为S形，静叶轮叶片5进口方向与动叶轮叶片2出口方向相同，静叶轮叶片5出口安放角为90度。

如图1、图2所示，静叶轮叶片进口段c的弯曲方向和静叶轮叶片出口段d的弯曲方向相反。静叶轮叶片进口段c向顺时针方向弯曲，出口段d向逆时针方向弯曲，且叶片进口段c长度是整个叶片长度的三分之一。

如图2所示，静叶轮叶片5型线为光滑平缓过渡结构。静叶轮叶片5进出口厚度小于叶片中部厚度。

如图1所示，每片静叶轮叶片5沿圆柱形轮毂表面轴向布置，静叶轮叶片5进出口位置不在同一轴线上，且从静叶轮进口顺时针方向看，静叶轮叶片进口位置前于静叶轮叶片出口位置。

本例采用静叶轮叶片数为7个，沿静叶轮3圆周方向均匀布置。

如图1所示，静叶轮3进口轮毂直径大于出口轮毂直径，且从进口到出口光滑缓慢过渡。静叶轮3进口轮毂与动叶轮1出口轮毂直径相同。

图5中A是本发明应用于混输泵中时的流量-效率曲线，B是现有静叶轮应用于混输泵中时的流量-效率曲线。从图5可以看出采用本发明混输泵叶轮结构，最大效率变大，且高效区变宽，最大效率点向大流量方向移动，从而可以证明利用本发明的静叶轮后可以减小静叶轮内的水力损失，提高混输泵效率。

Claims (8)

1.一种混输泵的叶轮结构，包括动叶轮及其动叶轮叶片和静叶轮及其静叶轮叶片，其特征在于：所述静叶轮叶片型线为S形，静叶轮叶片进口方向与动叶轮叶片出口方向相同，静叶轮叶片出口安放角为90度。

2.根据权利要求1所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮叶片进口段的弯曲方向和静叶轮叶片出口段的弯曲方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮叶片进口段向顺时针方向弯曲，出口段向逆时针方向弯曲，且叶片进口段长度是整个叶片长度的三分之一。

4.根据权利要求3所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮叶片型线为光滑平缓过渡结构。

5.根据权利要求4所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮叶片进出口厚度小于叶片中部厚度。

6.根据权利要求5所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮叶片进出口位置不在同一轴线上，且从静叶轮进口顺时针方向看，静叶轮叶片进口位置前于静叶轮叶片出口位置。

7.根据权利要求6所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮叶片数为7个，沿静叶轮圆周方向均匀布置。

8.根据权利要求6所述的混输泵的叶轮结构，其特征在于：所述静叶轮进口轮毂直径大于出口轮毂直径，且从进口到出口光滑缓慢过渡。