CN110805572A

CN110805572A - 一种离心泵防堵叶轮

Info

Publication number: CN110805572A
Application number: CN201911171301.XA
Authority: CN
Inventors: 赵中江; 赵洪民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2020-02-18

Abstract

本发明公开一种离心泵防堵叶轮，包括轮毂以及环绕轮毂设置的多个叶片，所述叶片包括完整叶片和设置有弧形缺口的缺口叶片，所述弧形缺口设置于缺口叶片靠近轮毂的一端，所述缺口叶片和完整叶片交替设置。上述技术方案的有益效果为：设置的弧形缺口使得叶片靠近轮毂的位置与设置3‑4片叶片的效果一致，同时叶轮叶片数较多，内部介质流动时二次流弱，泵的效率高，既具有防止堵塞的功能，还能够保证离心泵的效率不降低。

Description

一种离心泵防堵叶轮

技术领域

本发明涉及技术领域，具体涉及一种离心泵防堵叶轮。

背景技术

在化工生产中，离心泵的使用较为广泛，当离心泵用于运输送含固体颗粒介质且固体颗粒较大时，极易堵塞叶轮，影响泵的效率及开工率。现有技术中采用的应对方式是将叶轮设计为只有3-4片的叶片，或者直接选用开式叶轮，这些方式确实可以起到防止堵塞的作用，但是会导致泵的效率下降。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种离心泵防堵叶轮，采用缺口式叶轮，能够有效的防堵，还能够保证离心泵的工作效率。

本发明提供的一种离心泵防堵叶轮，包括轮毂以及环绕轮毂设置的多个叶片，所述叶片包括完整叶片和设置有弧形缺口的缺口叶片，所述弧形缺口设置于缺口叶片靠近轮毂的一端，所述缺口叶片和完整叶片交替设置。

上述技术方案的有益效果为：设置的弧形缺口使得叶片靠近轮毂的位置与设置3-4片叶片的效果一致，同时叶轮叶片数较多，内部介质流动时二次流弱，泵的效率高，既具有防止堵塞的功能，还能够保证离心泵的效率不降低。

进一步，所述叶片的数量为6个或8个。用于保证离心泵的效率。

进一步，所述缺口叶片的缺口边缘半径r3与叶片数Z、叶片进口半径r1 以及常规叶片数Z’满足如下表达式：r3＝r1*Z/Z'，所述常规叶片数Z’为2-4 之间的整数。

进一步，所述弧形缺口的边缘曲线为椭圆曲线，所述椭圆曲线的数学表达式为：

其中b为叶片宽度。

进一步，所述缺口边缘半径r3小于等于三分之二倍的叶轮出口半径r2。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的俯视图；

图2为本发明实施例的剖视图；

图3为图1中叶片的参数标注示意图；

图4为图2中叶片的参数标注示意图。

附图标记：轮毂100、缺口叶片110、弧形缺口111、完整叶片120。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

如图1-4所示，本实施例提供一种离心泵防堵叶轮，包括轮毂100以及环绕轮毂100设置的多个叶片，所述叶片包括完整叶片120和设置有弧形缺口 111的缺口叶片110，所述弧形缺口111设置于缺口叶片110靠近轮毂100的一端，所述缺口叶片110和完整叶片120交替设置。

设置的弧形缺口111使得叶片靠近轮毂100的位置与设置3-4片叶片的效果一致，同时叶轮叶片数较多，内部介质流动时二次流弱，泵的效率高，即具有防止堵塞的功能，还能够保证离心泵的效率不降低。

所述叶片的数量为6个或8个。用于保证离心泵的效率。当叶片的数量为 6个时，所述缺口叶片110的数量即为3个，任意相邻的两个叶片之间必为一个缺口叶片110和一个完整叶片120，当叶片的数量为8个时，所述缺口叶片 110的数量即为4个。

所述缺口叶片110的缺口边缘半径r3与叶片数Z、叶片进口半径r1以及常规叶片数Z’满足如下表达式：r3＝r1*Z/Z'，所述常规叶片数Z’为2-4之间的整数。其中常规叶片数Z’为现有技术中，为避免堵塞离心泵采用的叶片数量，其数量一般较少。

所述弧形缺口111的边缘曲线为椭圆曲线，为了准确描述边缘曲线的形状，所述椭圆曲线的数学表达式为：

其中b为叶片宽度。在加工边缘曲线时，只会截取上述椭圆曲线中的一部分，为了更准确的描述椭圆曲线被截取的部分，建立竖直平面的垂直坐标系，以叶片未被切割前的靠近轮毂100的上端部为原点，以原点朝向叶片底部为y 轴负方向，以原点朝向轮毂100中心线的垂直线为x轴的正方向，将椭圆曲线加载上述坐标系中，椭圆曲线覆盖于叶片上的部分即为弧形缺口111的形状。

所述缺口边缘半径r3小于等于三分之二倍的叶轮出口半径r2。

为了更加直观的体现叶轮的优势，现以叶片的出口角度为30°，r2＝200mm， r1＝75mm为例，其中r2为叶轮出口半径，测试不同叶片数Z和常规叶片数Z’情况下的效率提升情况。对照组为同等参数下的常规的未开设弧形缺口111 的叶轮，得到如下表所示的实验结果：

r2	200	200	200	200	200
						r1	75	75	75	75	75
Z’	2	3	4	4	5
						Z	4	4	6	8	8
r3	150	100	112.5	150	120
						效率提升	39％	13％	13％	20％	12％

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种离心泵防堵叶轮，包括轮毂(100)以及环绕轮毂(100)设置的多个叶片，其特征在于，所述叶片包括完整叶片(120)和设置有弧形缺口(111)的缺口叶片(110)，所述弧形缺口(111)设置于缺口叶片(110)靠近轮毂(100)的一端，所述缺口叶片(110)和完整叶片(120)交替设置。

2.根据权利要求1所述的一种离心泵防堵叶轮，其特征在于，所述叶片的数量为6个或8个。

3.根据权利要求1所述的一种离心泵防堵叶轮，其特征在于，所述缺口叶片(110)的缺口边缘半径r3与叶片数Z、叶片进口半径r1以及常规叶片数Z’满足如下表达式：r3＝r1*Z/Z'，所述常规叶片数Z’为2-4之间的整数。

4.根据权利要求3所述的一种离心泵防堵叶轮，其特征在于，所述弧形缺口(111)的边缘曲线为椭圆曲线，所述椭圆曲线的数学表达式为：

其中b为叶片宽度。

5.根据权利要求3所述的一种离心泵防堵叶轮，其特征在于，所述缺口边缘半径r3小于等于三分之二倍的叶轮出口半径r2。