CN109578320B - 多通道离心泵叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多通道离心泵叶轮，包括叶轮入口处的进口口环、进口口环下方的前盖板、前盖板下方的后盖板、前盖板和后盖板之间沿周向交替设置的主叶片和小叶片，主叶片和小叶片的上下两端都分别连接前盖板、后盖板，小叶片的叶片长度小于主叶片的叶片长度，在前盖板和后盖板之间的中间位置设置有分流板，分流板贯穿于主叶片和小叶片之间，分流板是一个沿轴面流道的弧形板，分流板的进口直径大于主叶片进口直径，但小于小叶片进口直径；分流板与小叶片将叶轮的单个流道分隔成了至少4个通道，本发明有效地抑制离心泵叶轮内的二次流幅值，改善其内部的速度及压力场分布，降低流体的流动损失，提高叶轮的稳定性和能量转换效率。

Description

多通道离心泵叶轮
技术领域
本发明属于流体机械技术领域，尤其是一种多通道离心泵叶轮。
背景技术
离心泵广泛地服务在海洋船舶、石油化工、航空航天等众多领域，有流体的地方就有泵的应用。作为流体输送关键的动力设备，离心泵的效率和稳定性是关键的性能指标，而叶轮作为其核心的旋转水力过流部件很大程度上决定着整个离心泵的稳定性和效率。因为离心泵叶轮流道是三维空间结构以及流体固有的物理特性，导致流体在叶轮中流场分布不均匀，特别是在旋转的叶轮中，会出现轴向漩涡、二次流等非理想流动，在叶轮流道中形成不同形式的漩涡运动，造成流体的不稳定流动进而增加了流体的能量损失。经检索和查阅国内外资料，并未发现用于离心泵的多通道叶轮的报道。随着人类技术与需求的发展，目前亟需一种用于离心泵的可以提高其稳定性和能量转换效率的叶轮。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是：有效地抑制离心泵叶轮内的二次流幅值，改善其内部的速度及压力场分布，降低流体的流动损失，提高叶轮的稳定性和能量转换效率。
为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：
一种多通道离心泵叶轮，包括叶轮入口处的进口口环、进口口环下方的前盖板1、前盖板1下方的后盖板6、前盖板1和后盖板6之间沿周向交替设置的主叶片3和小叶片5，主叶片和小叶片的上下两端都分别连接前盖板、后盖板，小叶片的叶片长度小于主叶片的叶片长度，在前盖板1和后盖板6之间的中间位置设置有分流板4，分流板4贯穿于主叶片3和小叶片5之间，分流板是一个沿轴面流道的弧形板，分流板4的进口直径大于主叶片3进口直径，但小于小叶片5进口直径；分流板与小叶片将叶轮的单个流道分隔成了至少4个通道，后盖板上设有轮毂8，轮毂8中心设有键槽7。
分流板这样设置可以增加过流通道数，控制流体在叶轮内的流动，稳定叶轮流道内的速度场和压力场，减少流道内的流动分离，起到整流的作用，降低流动损失，提高叶轮的能量转化效率。
作为优选方式，分流板4为一个，分流板和小叶片将叶轮的单个流道分隔成了四个通道，分别为第一通道9、第二通道10、第三通道11和第四通道12。
作为优选方式，小叶片及n个分流板将叶轮的单个流道分隔成了4+2(n-1)个通道，n≥1。
作为优选方式，多个分流板在轴面流道上均匀分布。
本发明的有益效果为：本发明有效地抑制离心泵叶轮内的二次流幅值，改善其内部的速度及压力场分布，降低流体的流动损失，控制流体在叶轮内的流动，抑制离心泵叶轮内的二次流幅值，起到整流的作用，稳定叶轮流道内的速度场和压力场，提高叶轮的稳定性和能量转换效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明用于显示内部小叶片的结构示意图；
图3是本发明用于显示底部键槽和轮毂的结构示意图；
1为前盖板，2为进口口环，3为主叶片，4为分流板，5为小叶片，6为后盖板，7为键槽，8为轮毂，9为第一通道，10为第二通道，11为第三通，12为第四通道。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
一种多通道离心泵叶轮，包括叶轮入口处的进口口环、进口口环下方的前盖板1、前盖板1下方的后盖板6、前盖板1和后盖板6之间沿周向交替设置的主叶片3和小叶片5，主叶片和小叶片的上下两端都分别连接前盖板、后盖板，小叶片的叶片长度小于主叶片的叶片长度，在前盖板1和后盖板6之间的中间位置设置有分流板4，分流板4贯穿于主叶片3和小叶片5之间，分流板是一个沿轴面流道的弧形板，分流板4的进口直径大于主叶片3进口直径，但小于小叶片5进口直径；分流板与小叶片将叶轮的单个流道分隔成了至少4个通道，后盖板上设有轮毂8，轮毂8中心设有键槽7。
本实施例中分流板4为一个，分流板和小叶片将叶轮的单个流道分隔成了四个通道，分别为第一通道9、第二通道10、第三通道11和第四通道12。
在其他的实施例中，小叶片及n个分流板将叶轮的单个流道分隔成了4+2(n-1)个通道，n≥1。
多个分流板在轴面流道上均匀分布。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种多通道离心泵叶轮，包括叶轮入口处的进口口环、进口口环下方的前盖板(1)、前盖板(1)下方的后盖板(6)、前盖板(1)和后盖板(6)之间沿周向交替设置的主叶片(3)和小叶片(5)，主叶片和小叶片的上下两端都分别连接前盖板、后盖板，小叶片的叶片长度小于主叶片的叶片长度，其特征在于：在前盖板(1)和后盖板(6)之间的中间位置设置有分流板(4)，分流板(4)贯穿于主叶片(3)和小叶片(5)之间，分流板是一个沿轴面流道的弧形板，分流板(4)的进口直径大于主叶片(3)进口直径，但小于小叶片(5)进口直径；分流板与小叶片将叶轮的单个流道分隔成了至少4个通道，后盖板上设有轮毂(8)，轮毂(8)中心设有键槽(7)。
2.根据权利要求1所述的多通道离心泵叶轮，其特征在于：分流板(4)为一个，分流板和小叶片将叶轮的单个流道分隔成了四个通道，分别为第一通道(9)、第二通道(10)、第三通道(11)和第四通道(12)。
3.根据权利要求1所述的多通道离心泵叶轮，其特征在于：小叶片及n个分流板将叶轮的单个流道分隔成了4+2(n-1)个通道，n≥1。
4.根据权利要求1所述的多通道离心泵叶轮，其特征在于：多个分流板在轴面流道上均匀分布。
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