CN110159538B - 一种用于输水管道系统的离心泵装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于输水管道系统的离心泵装置，其包括壳体（1）、离心叶轮（2），离心叶轮径向外周设置有导叶式扩散器，导叶式扩散器包括多个第一导叶（5）、多个第二导叶（6），第一导叶具有轴向宽度H2，第二导叶具有轴向宽度H1，导叶式扩散器具有轴向宽度H，H2+H1＜H，其特征在于：H2＜H1，所述第一导叶与第二导叶径向前缘尺寸相同，径向后缘尺寸不同。能够提高导叶式扩散器第一壳体侧、第二壳体侧的压力分布，降低扩散器的压力损失。

Description

一种用于输水管道系统的离心泵装置
技术领域
本发明涉及输水管道系统领域，具体为一种用于输水管道系统的离心泵装置。
背景技术
现有的用于输水管道系统的离心泵装置，其包括壳体、离心叶轮，离心叶轮径向外周/外周出口端设置有导叶式扩散器，导叶式扩散器包括多个第一导叶、多个第二导叶，第一导叶具有轴向宽度H2，第二导叶具有轴向宽度H1，导叶式扩散器具有轴向宽度H，H2+ H1＜H，导叶式扩散器具有减速增压的作用，用于提高水压。但现有的扩散器存在压力分布不均、第一导叶、第二导叶之间产生涡流的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于输水管道系统的离心泵装置，通过对第一导叶、第二导叶的结构设计、研究，能够提高导叶式扩散器第一壳体侧、第二壳体侧的压力分布，减少第一导叶、第二导叶之间涡流的产生，降低扩散器的压力损失，从而提高离心泵的水力性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：
一种用于输水管道系统的离心泵装置，其包括壳体（1）、离心叶轮（2），离心叶轮位于壳体所构成的腔室内，壳体具有入水口和出水口，壳体包括第一壳体侧（3）、第二壳体侧（4），离心叶轮通过转轴与电机连接，离心叶轮具有多个沿圆周均匀分布的叶片，离心叶轮径向外周设置有导叶式扩散器，导叶式扩散器包括多个第一导叶（5）、多个第二导叶（6），第一导叶连接于第一壳体侧，第二导叶连接于第二壳体侧，第一导叶具有轴向宽度H2，第二导叶具有轴向宽度H1，导叶式扩散器具有轴向宽度H，H2+ H1＜H，其特征在于：H2＜H1。
进一步地，所述H2=（0.65-0.95）H1， H2+ H1=（0.4-0.7）H。
进一步地，所述第一导叶与第二导叶径向前缘尺寸相同，径向后缘尺寸不同。
进一步地，所述第一导叶径向后缘具有半径R1，第二导叶径向后缘具有半径R2，R1≠R2，且R1＞R2。
进一步地，在周向上，第一导叶与第二导叶交错布置，且相邻两第二导叶之间设有多个第一导叶。
进一步地，所述第二导叶的靠近第一导叶的轴向一侧设置有多个台阶部（7）。
进一步地，所述多个台阶部的轴向宽度小于第二导叶的轴向宽度H1，多个台阶部的轴向宽度从径向内侧到径向外侧逐渐减小。
进一步地，所述第二导叶具有两个台阶部，两个台阶部分别具有轴向宽度t1、t2，且t1=（0.65-0.95）H1，t2=（0.65-0.95）t1。
该一种用于输水管道系统的离心泵装置，通过对第一导叶、第二导叶的结构设计、研究，能够提高导叶式扩散器第一壳体侧、第二壳体侧的压力分布，减少第一导叶、第二导叶之间涡流的产生，降低扩散器的压力损失，从而提高离心泵的水力性能。
附图说明
图1为本发明离心泵剖面结构主视图；
图2为本发明离心泵侧视图；
图3为本发明第二导叶结构示意图。
图中：壳体/蜗壳1、离心叶轮2、第一壳体侧3、第二壳体侧4、第一导叶5、第二导叶6、台阶部7。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-3所示，一种用于输水管道系统的离心泵装置，其包括壳体1、离心叶轮2，离心叶轮2位于壳体1所构成的腔室内，壳体1具有入水口和出水口，壳体1包括第一壳体侧3、第二壳体侧4，离心叶轮2通过转轴与电机连接（图中未示出），离心叶轮2具有多个沿圆周均匀分布的叶片，离心叶轮2径向外周/外周出口端设置有导叶式扩散器，导叶式扩散器包括多个第一导叶5、多个第二导叶6，第一导叶5连接于第一壳体侧3，第二导叶6连接于第二壳体侧4，第一导叶5具有轴向宽度H2，第二导叶6具有轴向宽度H1，导叶式扩散器具有轴向宽度H，H2+ H1＜H，导叶式扩散器具有减速增压的作用，用于提高水压，这也是现有的扩散器所采用的结构。
如图1-3所示，本文中，H2＜H1，且H2=（0.75-0.90）H1，优选地0.83；H2+ H1=（0.45-0.65）H，优选地0.55。通过对第一导叶5、第二导叶6的轴向宽度进行设计，能够提高导叶式扩散器第一壳体侧3、第二壳体侧4的压力分布，减少第一导叶5、第二导叶6之间涡流的产生，降低扩散器的压力损失，从而提高离心泵的水力性能。
第一导叶5与第二导叶6径向前缘尺寸相同，径向后缘尺寸不同，具体地，第一导叶5径向后缘具有半径R1，第二导叶6径向后缘具有半径R2，R1≠R2，且R1＞R2，R1=（1.01-1.06）R2，优选地1.03。通过对第一导叶5、第二导叶6的径向后缘尺寸进行设计，能够提高导叶式扩散器第一壳体侧3、第二壳体侧4的压力分布，降低扩散器的压力损失。
参见图2，在周向上，第一导叶5与第二导叶6交错布置，即相邻两第二导叶6之间设有多个第一导叶5，优选地2-3个。该结构设计可以进一步提高导叶式扩散器第一壳体侧3、第二壳体侧4的压力分布，降低扩散器的压力损失。
参见图3，第二导叶6的靠近第一导叶5的轴向一侧设置有多个台阶部7，多个台阶部7的轴向宽度小于第二导叶6的轴向宽度H1，多个台阶部7的轴向宽度从径向内侧到径向外侧逐渐减小；具体地，第二导叶6具有两个台阶部7，两个台阶部7分别具有轴向宽度t1、t2，t1=（0.75-0.90）H1，优选地0.83，t2=（0.7-0.9）t1，优选地0.8。该结构设计可以进一步提高导叶式扩散器第一壳体侧3、第二壳体侧4的压力分布，降低扩散器的压力损失。
该一种用于输水管道系统的离心泵装置，通过对第一导叶、第二导叶的结构设计、研究，能够提高导叶式扩散器第一壳体侧、第二壳体侧的压力分布，减少第一导叶、第二导叶之间涡流的产生，降低扩散器的压力损失，从而提高离心泵的水力性能。
上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于输水管道系统的离心泵装置，其包括壳体（1）、离心叶轮（2），离心叶轮位于壳体所构成的腔室内，壳体具有入水口和出水口，壳体包括第一壳体侧（3）、第二壳体侧（4），离心叶轮通过转轴与电机连接，离心叶轮具有多个沿圆周均匀分布的叶片，离心叶轮径向外周设置有导叶式扩散器，导叶式扩散器包括多个第一导叶（5）、多个第二导叶（6），第一导叶连接于第一壳体侧，第二导叶连接于第二壳体侧，第一导叶具有轴向宽度H2，第二导叶具有轴向宽度H1，导叶式扩散器具有轴向宽度H，H2+H1＜H，其特征在于：H2＜H1；所述H2=（0.65-0.95）H1，H2+H1=（0.4-0.7）H；所述第二导叶的靠近第一导叶的轴向一侧设置有多个台阶部（7），所述多个台阶部的轴向宽度小于第二导叶的轴向宽度H1，多个台阶部的轴向宽度从径向内侧到径向外侧逐渐减小，所述第二导叶具有两个台阶部，两个台阶部分别具有轴向宽度t1、t2，且t1=（0.65-0.95）H1，t2=（0.65-0.95）t1；所述离心泵装置的导叶式扩散器能够提高导叶式扩散器第一壳体侧、第二壳体侧的压力分布，减少第一导叶、第二导叶之间涡流的产生，降低扩散器的压力损失，从而提高离心泵的水力性能。
2.根据权利要求1所述的一种用于输水管道系统的离心泵装置，其特征在于，所述第一导叶与第二导叶径向前缘尺寸相同，径向后缘尺寸不同。
3.根据权利要求2所述的一种用于输水管道系统的离心泵装置，其特征在于，所述第一导叶径向后缘具有半径R1，第二导叶径向后缘具有半径R2，R1≠R2，且R1＞R2。
4.根据权利要求1所述的一种用于输水管道系统的离心泵装置，其特征在于，在周向上，第一导叶与第二导叶交错布置，且相邻两第二导叶之间设有多个第一导叶。
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