CN109854529B - 一种涡流消除式叶轮及其离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明属于离心泵技术领域，具体的说是一种涡流消除式叶轮及其离心泵，包括叶轮基座、叶片和转动模块；所述叶轮基座的上表面设置有叶片，叶片的上侧面开设有第一凹槽，叶片的下侧面开设有第二凹槽，叶片正上方开设有摆动槽；所述转动模块设置在摆动槽内，转动模块用于消除叶片上产生的蜗流。本发明通过设置的转动模块，转动模块上设置的第一防护板和第二防护板用于减弱气泡对叶片的气蚀用于消除叶片上产生的蜗流，减若气泡对叶片的气蚀；设置的缓冲模块，防止气蚀冲击摆动槽，进而提高叶片的使用寿命；同时转轮与缓冲模块的紧密接触，提高缓冲模块的密封性能；设置的拆卸模块，方便缓冲模块在叶片上的拆卸更换。
Description
技术领域
本发明属于离心泵技术领域，具体的说是一种涡流消除式叶轮及其离心泵。
背景技术
离心泵作为一种典型的叶片式流体机械，其工作原理是通过原动机驱动叶轮旋转对流体做功，将机械能转化为流体的动能和压能，从而实现流体的输送。离心泵叶轮做功过程中不可避免地伴随着能量的损失。
离心泵在突出的转轴上设置有叶轮，通过使叶轮旋转，由此将蜗壳内的流体送出。叶轮在旋转时，对叶轮的叶片的行进方向的水作用有推压力，因此在局部成为高压，在另一方面，在叶片背侧，对水作用有牵引力，因此局部成为低压。
现有的离心泵上的叶轮在高速转动时，带动叶轮上的叶片转动，叶片上从低压区到高压区会形成气泡，形成的气泡会对叶片进行冲击和振动，叶片在长时间的工作，气泡产生的气蚀会对叶片产生冲击振动磨损现象，影响离心泵的工作效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种涡流消除式叶轮，本发明用于解决叶片上从低压区到高压区会形成气泡，形成的气泡会对叶片进行冲击和振动，叶片在长时间的工作，产生的气泡会对叶片产生磨损损坏的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种涡流消除式叶轮，包括叶轮、叶片和转动模块；所述叶轮的上表面设置有叶片，叶片的上侧面开设有第一凹槽，叶片的下侧面开设有第二凹槽，叶片正上方开设有摆动槽；
所述转动模块设置在摆动槽内，转动模块用于消除叶片上产生的蜗流；所述转动模块包括转动轴、转动杆、铰接轴、第一防护板和第二防护板；所述转动轴设置在摆动槽中部，且转动轴上转动安装转动杆；所述转动杆的两端均设置有铰接轴；所述转动杆一端的铰接轴上铰接安装有第一防护板，且转动杆另一端的铰接轴上铰接安装有第二防护板，第一防护板和第二防护板用于消除气泡，转动杆两端铰接的第一防护板和第二防护板消除叶片上形成的气泡，减弱气泡对叶片的气蚀；同时，通过铰接轴铰接的第一防护板和第二防护板，当第一防护板和第二防护板因气泡的冲击产生磨损后，便于对第一防护板和第二防护板进行拆卸更换。
优选的，所述摆动槽的两侧为弧形结构，摆动槽的两侧均设有缓冲模块，缓冲模块用于减小气蚀对摆动槽的冲击，防止气泡对叶片产生气蚀现象，提高叶片的使用寿命，同时缓冲模块也起到密封的效果。
优选的，所述转动杆的中部开设有转动槽，转动槽内转动安装有转轮，所述转轮与转动轴转动连接，工作时，当叶轮上有气泡产生时，因第一防护板和第二防护板均通过铰接轴与转动杆铰接，气泡产生的气蚀推动第一防护板和第二防护板转动，进而实现转动杆通过转轮在摆动槽内转动，提高转动杆的转动灵活性；同时，当转动杆在摆动槽内摆动时，会对摆动槽两侧的缓冲模块进行挤压，转动杆通过转轮与缓冲模块的转动接触，减小转动杆对缓冲模块表面的摩擦，提高缓冲模块的使用寿命，同时也防止转动杆长时间的转动产生磨损，使转动杆发生断裂现象。
优选的，所述第一防护板的两端部和第一凹槽两端部接触，且第一防护板和第一凹槽连接处中部为空腔结构；所述第二防护板的两端部与第二凹槽的两端部接触；且第二防护板的端部与第二凹槽连接处中部为空腔结构。工作时，当摆动槽内的转动杆转动后，进而实现第一防护板端部和第二防护板端部与叶片实现紧密贴合，且第一防护板和第二防护板与叶片的两侧中部形成的空腔结构，可以减弱气蚀对第一防护板和第二防护板的冲击，提高转动模块的使用寿命；同时，第一防护板端部和第二防护板端部与叶片实现紧密贴合，使叶片上产生的气泡难以从接触的位置进入摆动槽，摆动槽的内的压力小于外界的压力，进而实现第一防护板和第二防护板不会被轻易打开，提高离心泵的工作效率。
优选的，所述摆动槽的两端设有插接槽，且插接槽为锥形结构；所述缓冲模块包括第一缓冲基片、第二缓冲基片、插接凸起和空腔；所述第一缓冲基片与摆动槽的侧面接触，第一缓冲基片上端设有第二缓冲基片，且第二缓冲基片的外侧面与转轮的侧面接触，方便转轮的转动，同时起到密封效果；所述第一缓冲基片与第二缓冲基片的两端部设有插接凸起，插接凸插接到插接槽内；所述第一缓冲基片与第二缓冲基片之间形成有空腔，空腔的两端均设有单向阀，工作时，当转动杆在摆动槽内转动时，转动杆会挤压摆动槽外侧设置第一缓冲基片，因第一缓冲基片与第二缓冲基片之间形成有空腔，空腔内设置的液体会通过单向阀进入到插接凸起内，随着插接凸起内液体的增加，插接凸起内的压力会增大，进而会使插接凸起在插接槽内膨胀，进而提高缓冲模块在摆动槽上的稳定连接，防止缓冲模块使用时，发生脱落现象；当需要对缓冲模块进行拆卸更换时，通过人工手动插接凸起进行切割，切割后的缓冲模块的上端部卸下后，插接凸起内的压力减小，便可以将整个缓冲模块进行拆卸更换。
优选的，所述插接槽内设有拆卸模块，所述拆卸模块包括支撑板、支撑块、软轴和凸轮盘；所述支撑板上端面与插接凸起的底端面接触，且支撑板的底端面两侧设有支撑块；所述支撑块上转动设置有软轴，且软轴的一端位于摆动槽的外侧；所述软轴上设有凸轮盘，且凸轮盘的顶端与支撑板的底端面转动接触。工作时，当需要对缓冲模块进行拆卸更换时，转动插接槽侧面的软轴，设置在软轴上的凸轮盘的凸起处在软轴的转动下与支撑板脱离接触，插接凸起在自身重力作用向下滑动，插接凸起的底端会缩小，因插接槽为锥形结构，便于插接凸起在插接槽内取出，进而方便缓冲模块在叶片上的拆卸安装。
本发明还提出一种离心泵，该离心泵包括上述改进的叶轮。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置在摆动槽内转动模块，转动模块用于消除叶片上产生的蜗流，减若气泡对叶片的气蚀；通过铰接轴铰接的第一防护板和第二防护板，当第一防护板和第二防护板因气泡的冲击产生磨损后，便于对第一防护板和第二防护板进行拆卸更换。
2.本发明通过设置缓冲模块，防止气蚀冲击摆动槽，进而提高叶片的使用寿命；同时转轮与缓冲模块的紧密接触，提高缓冲模块的密封性能，防止气泡在摆动槽内发生窜动现象；当转动杆在摆动槽内转动时，转动杆会挤压摆动槽外侧设置第二缓冲基片，因第一缓冲基片与第二缓冲基片之间形成有空腔，空腔内设置的液体会通过单向阀进入到插接凸起内；随着插接凸起内液体的增加，插接凸起内的压力会增大，进而会使插接凸起在插接槽内膨胀，进而提高缓冲模块在摆动槽上的稳定连接，防止缓冲模块使用时，发生脱落现象。
3.本发明通过设置拆卸模块，转动插接槽侧面的软轴，设置在软轴上的凸轮盘的凸起处在软轴的转动下与支撑板脱离接触，插接凸起在自身重力作用向下滑动，插接凸起的底端会缩小，因插接槽为锥形结构，便于插接凸起在插接槽内取出，进而方便缓冲模块在叶片上的拆卸更换。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的转动模块与叶片的连接结构图；
图3是本发明的缓冲模块结构图；
图4是图3中A处放大结构图；
图中：叶轮基座1、叶片2、转动模块3、缓冲模块4、转轮5、拆卸模块6、单向阀7、第一凹槽21、第二凹槽22、摆动槽23、转动轴31、转动杆32、铰接轴33、第一防护板34、第二防护板35、第一缓冲基片41、第二缓冲基片42、插接凸起43、空腔44、支撑板61、支撑块62、软轴63、凸轮盘64、插接槽231、转动槽321。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明所述的一种离心泵，包括上述所述的叶轮。
如图1至图4所示，本发明所述的一种涡流消除式叶轮，包括叶轮基座1、叶片2和转动模块3；所述叶轮基座1的上表面设置有叶片2，叶片的上侧面开设有第一凹槽21，叶片的下侧面开设有第二凹槽22，叶片正上方开设有摆动槽23；
所述转动模块3设置在摆动槽23内，转动模块3用于消除叶片2上产生的蜗流；所述转动模块3包括转动轴31、转动杆32、铰接轴33、第一防护板34和第二防护板35；所述转动轴31设置在摆动槽23中部，且转动轴31上转动安装转动杆32；所述转动杆32的两端均设置有铰接轴33；所述转动杆32一端的铰接轴33上铰接安装有第一防护板34，且转动杆32另一端的铰接轴33上铰接安装有第二防护板35，第一防护板34和第二防护板35用于消除气泡，转动杆32两端铰接的第一防护板34和第二防护板35消除叶片2上形成的气泡，减弱气泡对叶片2的气蚀；同时，通过铰接轴33铰接的第一防护板34和第二防护板35，当第一防护板34和第二防护板35因气泡的冲击产生磨损后，便于对第一防护板34和第二防护板35进行拆卸更换。
作为本发明的一种实施方式，所述摆动槽23的两侧为弧形结构，摆动槽23的两侧均设有缓冲模块4，缓冲模块4用于减小气蚀对摆动槽23的冲击，防止气泡对叶片2产生气蚀现象，提高叶片2的使用寿命，同时缓冲模块4也起到密封的效果。
作为本发明的一种实施方式，所述转动杆32的中部开设有转动槽321，转动槽321内转动安装有转轮5，所述转轮5与转动轴31转动连接，工作时，当叶轮2上有气泡产生时，因第一防护板34和第二防护板35均通过铰接轴33与转动杆32铰接，气泡产生的液体气蚀推动第一防护板34和第二防护板35转动，进而实现转动杆32通过转轮5在摆动槽23内转动，提高转动杆32的转动灵活性；同时，当转动杆32在摆动槽23内摆动时，会对摆动槽23两侧的缓冲模块4进行挤压，转动杆32通过转轮5与缓冲模块4的转动接触，减小转动杆32对缓冲模块4表面的摩擦，提高缓冲模块4的使用寿命，同时也防止转动杆32长时间的转动产生磨损，使转动杆32发生断裂现象。
作为本发明的一种实施方式，所述第一防护板34的两端部和第一凹槽21两端部接触，且第一防护板34和第一凹槽21连接处中部为空腔结构；所述第二防护板35的两端部与第二凹槽22的两端部接触；且第二防护板35的端部与第二凹槽22连接处中部为空腔结构。工作时，当摆动槽23内的转动杆32转动后，进而实现第一防护板34端部和第二防护板35端部与叶片5实现紧密贴合，且第一防护板34和第二防护板35与叶片5的两侧中部形成的空腔结构，可以减弱气蚀对第一防护板34和第二防护板35的冲击，提高转动模块3的使用寿命；同时，第一防护板34端部和第二防护板35端部与叶片5实现紧密贴合，使叶片2上产生的气泡难以从接触的位置进入摆动槽23，摆动槽23的内的压力小于外界的压力，进而实现第一防护板34和第二防护板35不会被轻易打开，提高离心泵的工作效率。
作为本发明的一种实施方式，所述摆动槽23的两端设有插接槽231，且插接槽231为锥形结构；所述缓冲模块4包括第一缓冲基片41、第二缓冲基片42、插接凸起43和空腔44；所述第一缓冲基片41与摆动槽23的侧面接触，第一缓冲基片41上端设有第二缓冲基片42，且第二缓冲基片42的外侧面与转轮5的侧面接触，方便转轮5的转动，同时起到密封效果；所述第一缓冲基片41与第二缓冲基片42的两端部设有插接凸起43，插接凸43插接到插接槽231内；所述第一缓冲基片41与第二缓冲基片42之间形成有空腔44，空腔44的两端均设有单向阀7，工作时，当转动杆32在摆动槽23内转动时，转动杆32会挤压摆动槽23外侧设置第一缓冲基片41，因第一缓冲基片41与第二缓冲基片42之间形成有空腔44，空腔44内设置的液体会通过单向阀7进入到插接凸起43内，随着插接凸起43内液体的增加，插接凸起43内的压力会增大，进而会使插接凸起43在插接槽231内膨胀，进而提高缓冲模块4在摆动槽23上的稳定连接，防止缓冲模块4使用时，发生脱落现象；当需要对缓冲模块4进行拆卸更换时，通过人工手动插接凸起进行切割，切割后的缓冲模块4的上端部卸下后，插接凸起43内的压力减小，便可以将整个缓冲模块4进行拆卸更换。
作为本发明的一种实施方式，所述插接槽231内设有拆卸模块6，所述拆卸模块6包括支撑板61、支撑块62、软轴63和凸轮盘64；所述支撑板61上端面与插接凸起43的底端面接触，且支撑板61的底端面两侧设有支撑块62；所述支撑块62上转动设置有软轴63，且软轴63的一端位于摆动槽23的外侧；所述软轴63上设有凸轮盘64，且凸轮盘64的顶端与支撑板61的底端面转动接触。工作时，当需要对缓冲模块4进行拆卸更换时，转动插接槽231侧面的软轴63，设置在软轴63上的凸轮盘64的上端在软轴63的转动下与支撑板61脱离接触，插接凸起43在自身重力作用向下滑动，设置的软轴63不会影响插接凸起43在插接槽231内滑动，插接凸起43内的压强随着插接凸起43的向下运动而减小，进而插接凸起43的底端会缩小，因插接槽231为锥形结构，便于插接凸起43在插接槽231内取出，进而方便缓冲模块4在叶片2上的拆卸更换。
工作时，当离心泵上的叶轮基座1在高速转动时，进而带动叶轮基座1上的叶片2转动，叶片2上从低压区到高压区会形成气泡，设置在摆动槽23内的转动杆32，转动杆32上的第一防护板34和第二防护板35消除叶片2上形成的气泡，减弱气泡对叶片2的气蚀，当气泡的气流速度过大时，气泡会冲击第一防护板34的一端与第一凹槽21的一端接触，进而通过转动杆32带动第二防护板35的一端与第一凹槽21的一端接触，进而实现第一防护板34一端和第二防护板35一端与叶片5实现紧密贴合，提高离心泵的工作效率；当转动杆32在转动时，会对摆动槽23两侧的缓冲模块4进行挤压，第一缓冲基片与第二缓冲基片之间形成有空腔44，空腔44内设置的液体会通过单向阀7进入到插接凸起43内，随着插接凸起43内液体的增加，插接凸起43内的压力会增大，进而会使插接凸起43在插接槽231内膨胀，进而提高缓冲模块4在摆动槽23上的稳定连接，防止缓冲模块4使用时，发生脱落现象；当需要对缓冲模块4进行拆卸更换时，转动插接槽231侧面的软轴63，设置在软轴63上的凸轮盘64的凸起处在软轴63的转动下与支撑板61脱离接触，插接凸起43在自身重力作用向下滑动，插接凸起43的底端会缩小，因插接槽231为锥形结构，便于插接凸起43在插接槽231内取出，进而方便缓冲模块4在叶片2上的拆卸安装。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种涡流消除式叶轮，其特征在于：包括叶轮基座(1)、叶片(2)和转动模块(3)；所述叶轮基座(1)的上表面设置有叶片(2)，叶片的上侧面开设有第一凹槽(21)，叶片的下侧面开设有第二凹槽(22)，叶片正上方开设有摆动槽(23)；
所述转动模块(3) 设置在摆动槽(23)内，转动模块(3)用于消除叶片(2)上产生的蜗流；所述转动模块(3)包括转动轴(31)、转动杆(32)、铰接轴(33)、第一防护板(34)和第二防护板(35)；所述转动轴(31)设置在摆动槽(23)中部，且转动轴(31)上转动安装转动杆(32)；所述转动杆(32)的两端均设置有铰接轴(33)；所述转动杆(32)一端的铰接轴(33)上铰接安装有第一防护板(34)，且转动杆(32)另一端的铰接轴(33)上铰接安装有第二防护板(35)，第一防护板(34)和第二防护板(35)用于减弱气泡对叶片(2)的气蚀；
所述摆动槽(23)的两侧为弧形结构，摆动槽(23)的两侧均设有缓冲模块(4)，缓冲模块(4)用于减小气蚀对摆动槽(23)的冲击；
所述转动杆(32)的中部开设有转动槽(321)，转动槽(321)内转动安装有转轮(5)，所述转轮(5)与转动轴(31)转动连接；
所述第一防护板(34)的两端部和第一凹槽(21)两端部接触，且第一防护板(34)和第一凹槽(21)处中部为空腔结构；所述第二防护板(35)的两端部与第二凹槽(22)的两端部接触；且第二防护板(35)的端部与第二凹槽(22)处中部为空腔结构。
2.根据权利要求1所述一种涡流消除式叶轮，其特征在于：所述摆动槽(23)的两端设有插接槽(231)，且插接槽(231)为锥形结构；所述缓冲模块(4)包括第一缓冲基片(41)、第二缓冲基片(42)、插接凸起(43)和空腔(44)；所述第一缓冲基片(41)与摆动槽(23)的侧面接触，第一缓冲基片(41)上端设有第二缓冲基片(42)，且第二缓冲基片(42)的外侧面与转轮(5)的侧面接触；所述第一缓冲基片(41)与第二缓冲基片(42)的两端部设有插接凸起(43)，插接凸起(43)插接到插接槽(231)内；所述第一缓冲基片与第二缓冲基片之间形成有空腔(44)，空腔(44)的两端均设有单向阀(7 )。
3.根据权利要求2所述一种涡流消除式叶轮，其特征在于：所述插接槽(231)内设有拆卸模块(6)，所述拆卸模块(6)包括支撑板(61)、支撑块(62)、软轴(63)和凸轮盘(64)；所述支撑板(61)上端面与插接凸起(43)的底端面接触，且支撑板(61)的底端面两侧设有支撑块(62)；所述支撑块(62)上转动设置有软轴(63)，且软轴(63)的一端位于摆动槽(23)的外侧；所述软轴(63)上设有凸轮盘(64)，且凸轮盘(64)的凸起处与支撑板(61)的底端面转动接触。
4.一种离心泵，其特征在于，包括上述权利要求1-3中任一项所述的叶轮。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200731 Address after: No.46 ruomao Road, Jingxian Economic Development Zone, Xuancheng City, Anhui Province Applicant after: ANHUI NANFANG CHEMICAL PUMP INDUSTRY Co.,Ltd. Address before: 430070 Wuhan University of Technology, 205 Lushi South Road, Wuhan City, Hubei Province Applicant before: Chen Chen |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An eddy current elimination impeller and centrifugal pump thereof Effective date of registration: 20220816 Granted publication date: 20200828 Pledgee: Jingxian SME Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI NANFANG CHEMICAL PUMP INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980012716 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |