CN112177972A - 用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵 - Google Patents

用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵 Download PDF

Info

Publication number
CN112177972A
CN112177972A CN202010633263.1A CN202010633263A CN112177972A CN 112177972 A CN112177972 A CN 112177972A CN 202010633263 A CN202010633263 A CN 202010633263A CN 112177972 A CN112177972 A CN 112177972A
Authority
CN
China
Prior art keywords
impeller
disc
curved surface
blades
curvature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010633263.1A
Other languages
English (en)
Inventor
F·思尼克
洛伦佐·戈比
亚历山德罗·波尔卡里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DAB Pumps SpA
Original Assignee
DAB Pumps SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DAB Pumps SpA filed Critical DAB Pumps SpA
Publication of CN112177972A publication Critical patent/CN112177972A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F04D29/242—Geometry, shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F04D29/242—Geometry, shape
    • F04D29/245—Geometry, shape for special effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/043—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2216—Shape, geometry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2222—Construction and assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2238—Special flow patterns
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2238—Special flow patterns
    • F04D29/2244—Free vortex
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
    • F04D29/2272—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for influencing flow or boundary layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
    • F04D29/2294—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for protection, e.g. against abrasion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30—Vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F04D7/045—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/301—Cross-sectional characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/307—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the tip of a rotor blade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本申请涉及用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵。一种用于离心泵的叶轮(10)，包括：圆盘(11)、从圆盘(11)延伸的多个叶片(12)、适于连接到旋转轴的中心主体(13)。叶片(12)中的每一个具有带有双曲度的轮廓：相对于平行于圆盘(11)的截面平面的第一曲度；相对于与圆盘(11)的平面垂直的截面平面的第二曲度，第一曲度和第二曲度具有指向叶轮(10)的内部的凹陷。

Description

用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵
本发明涉及一种用于离心泵特别是用于凹式叶轮型离心泵(centrifugal pumpof the recessed impeller type)的叶轮(impeller)。
本发明还涉及具有这种叶轮的离心泵。
表述“凹式叶轮型离心泵”被理解为指具有相对于进入管道的入口为凹式的叶轮并利用叶轮前面的单个相干涡流(coherent vortex)的产生来将离心加速度传递给泵送液体的泵。
叶轮由基本平坦的圆盘(disc)构成，适于移动液体的多个叶片从该圆盘延伸。
液体以垂直于圆盘的平面的方向吸入，并以径向于圆盘的平面的方向送出。
这种泵的广泛使用是因为它具有显著的泵送液体而不堵塞的能力。
通常，叶轮的叶片相互等距，在圆盘上具有直线或弯曲的横截面，并竖直延伸，保持与圆盘成直角。
本说明书中的术语“等距(equidistant)”理解为在圆周上，叶轮的叶片的对应点在任意叶片和下一叶片之间保持恒定的相互距离。
然而，这种泵有一些缺点。
在运行过程中，端部涡流在叶轮前面区域中的每个叶片周围形成并且能够改变液体流动管路的轨迹，降低扬程和泵送效率。
为了减少湍流并提高泵送效率，近年来已经开发了具有互补圆盘的叶轮，互补圆盘与圆盘相对布置，以便将叶片封闭在互补圆盘和圆盘之间。
作为互补圆盘的替代品，市场上存在这样的叶轮，其中每个叶片的端部都具有与圆盘平行并沿叶片的整个曲度(curvature)延伸的末端部分。
然而，即使是这些叶轮也不是没有缺点。
事实上，这些叶轮易受泵送的固体实体的磨损和可能的影响，特别是对互补圆盘或叶片的末端部分的磨损和可能的影响，这可能会损坏叶轮并影响其运行。
具有凹式叶轮的离心泵也是已知的，其中叶轮具有圆盘，该圆盘的形状与叶片外端的轮廓相匹配，或者具有非等距的叶片。
然而，即使在这些离心泵中，端部涡流也在叶轮前面的区域形成，并且能够改变液体流动管路的轨迹，限制扬程和泵送效率。
最后，存在这样的叶轮，在该叶轮中，叶片具有带有双曲度的轮廓，即：
-相对于平行于圆盘的截面平面的第一曲度，其中凹陷(concavity)朝向叶轮内部；
-相对于与圆盘的平面成直角的截面平面的第二曲度，其中凹陷朝向叶轮外部。
在本说明书中，词语“叶轮外部”被理解为意味着叶片的凹陷基本上指向圆盘的外圆周和/或所述外圆周的投影。
在本说明书中，词语“叶轮内部”被理解为意味着叶片的凹陷基本上指向圆盘的内圆周和/或所述内圆周的投影。
这种叶轮，其也可以具有互补圆盘，适于最大化中间通道中的液体的流动，并且被设计成在泵体的固定表面附近工作。
以这种方式，在叶轮和泵体之间产生最小间隙。
然而，这些叶轮不是凹式的，并且不会在叶轮前产生相干涡流。
本发明的目的是提供一种用于凹式叶轮型的离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵，其能够在上述一个或更多个方面改进本领域的背景技术。
在这个目的内，本发明的一个目标是提供一种用于离心泵特别是用于凹式叶轮型泵的叶轮，相对于已知类型的类似叶轮，该叶轮允许提高安装有该叶轮的泵的泵送效率和扬程。
本发明的另一个目标是提供一种用于离心泵特别是用于凹式叶轮型泵的叶轮，相对于已知类型的类似叶轮，该叶轮较少受到固体实体的磨损或冲击。
本发明的另一个目标是提供一种用于离心泵特别是用于凹式叶轮类型泵的叶轮，其中相对于已知类型的类似叶轮，产生涡流的能力被最大化。
本发明的另一个目标是提供一种离心泵，该离心泵具有能够实现上述目的和目标的叶轮。
本发明的进一步目标是以可替代任何现有解决方案的方式克服背景技术的缺点。
本发明的另一个目标是提供一种用于离心泵特别是用于凹式叶轮型泵的叶轮，该叶轮具有高可靠性、相对容易提供和具有竞争力的成本。
该目的以及这些和其他在下文中将变得更加明显的目标通过一种用于离心泵的叶轮来实现，该叶轮包括：
-圆盘，
-从所述圆盘延伸的多个叶片，
-中心主体，其适于连接到旋转轴，
所述叶轮的特征在于，所述叶片中的每一个具有带有双曲度的轮廓：
-相对于平行于所述圆盘的截面平面的第一曲度，
-相对于与所述圆盘的平面成直角的截面平面的第二曲度，
所述第一曲度和所述第二曲度具有指向所述叶轮内部的凹陷。
附图说明
从通过非限制性示例的方式在附图中示出的根据本发明的用于离心泵的叶轮的优选的但不排它的实施方案的描述，本发明的进一步的特征和优点将变得更明显，在附图中：
图1是根据本发明的用于离心泵的叶轮的透视图；
图2是图1的叶轮的不同的视图；
图3是图1的叶轮的第一截面的视图；
图4是根据本发明的用于离心泵的叶轮的视图，其中示出了单个叶片；
图5是图4中叶轮沿剖面V-V截取的剖面图；
图6是图4中叶轮沿剖面VI-VI截取的剖面图；
图7是图4中叶轮沿剖面VII-VII截取的剖面图；
图8a和图8b是图1的叶轮的第二截面的两个不同视图；
图9a和图9b是图1的叶轮的第三截面的两个不同视图；
图10是图7的剖视图的细节放大比例视图。
参考附图，根据本发明的用于离心泵的叶轮，特别地但不排他地用于具有凹式叶轮的离心泵的叶轮，总体上由附图标记10表示。
叶轮10包括圆盘11和从该圆盘11的表面延伸的多个叶片12。
圆盘11是平的。
本发明的特点之一在于，所述叶片12中的每一个都具有带有双曲度的轮廓：
-相对于平行于圆盘11的截面平面的第一曲度，如图8a-9b所示；
-相对于与圆盘11的平面成直角的截面平面的第二曲度，如图3和图5至图7所示。
特别地，第一曲度和第二曲度都具有指向叶轮10内部的凹陷。
叶轮10包括位于圆盘11的下圆周的中心主体13，该中心主体13具有通孔14，该通孔14适于插入轴(图中未示出)以使其旋转。
该中心主体13具有截头锥体状形状，较大的端面基本上在圆盘11上，而较小的端面在与叶片12相同的延伸侧上。
如图3和图5至图7所示，中心主体13的截头锥体的高度低于叶片12的高度。
叶片12是等距的，并且每个叶片12在以下项之间延伸：
-第一端15a，其布置在中心主体13处，并且至少部分地与中心主体成一体，
-第二端15b，其布置在圆盘11的外圆周处。
中心主体13的截头锥体状形状有助于叶片的第一端15a暴露在中心主体13的影响之外。以这种方式，增加了在叶轮前面产生相干涡流的能力。
本发明的另一个特点在于，每个叶片12包括内曲面16和外曲面17，内曲面16和外曲面17在以下两种情况下均具有不同的曲度：
-当就平行于所述圆盘11的截面平面而论时，如图8a至图9b所示，
-和当就与圆盘11成直角的截面平面而论时，如从图3和图5至图7清楚看出的。
本说明书中的词语“内曲面”被理解为指叶片12的指向中心主体13并且基本上平行于中心主体13的侧表面的表面。
本说明书中的词语“外曲面”被理解为是指叶片12的与内曲面相对的表面。
特别地，就垂直于圆盘11的截面平面而论，诸如例如图5至图7和图10中所示的截面平面，内曲面16和外曲面17表示具有不同中心的两个圆周弧和/或具有不同数量的极点和/或节点的两个非均匀有理B样条(NURBS)。
在本说明书中，表述“NURBS”应理解为是指计算机图形学中通常用于生成和表示曲线和表面的并为本领域技术人员所熟知的数学模型
参考图5至图7和图9a、图9b，每个叶片12的厚度从第一端15a处的最大值均匀地减小到第二端15b处的最小值。
在本说明书中，表述“叶片厚度”被理解为指内曲面16和外曲面17的对应点之间的距离。
根据需求，叶片的厚度可以是恒定的。
特别是，在通过图中的非限制性示例所示的情况下，其中叶片12的厚度是可变的，第一端15a处的厚度大约为0.3-1cm(例如0.4cm)，而第二端15b处的叶片12的厚度大约为0.15-0.8cm(例如0.2cm)。
每个叶片12的高度也从第一端15a处的最大值均匀地减小到第二端15b处的最小值。
在本说明书中，术语“高度”被理解为指与圆盘11成直角的尺寸。
具体而言，第一端15a处的叶片12的高度例如大约为2-10cm(例如为3cm)，而第二端15b处的叶片12的高度大约为0.5-9cm(例如1.6cm)。
每个叶片12包括与圆盘11相对的末端部分18。
与叶片12一体的末端部分18从叶片12的外曲面17向叶轮10的内部延伸，并具有沿着叶片12的整个第一曲度的延伸。
特别地，末端部分18在第一端15a处具有等于叶片12的厚度的宽度，并且宽度在第二端15b的方向上增加，在第二端15b处宽度最大。
本说明书中的表述“末端部分的宽度”被理解为指末端部分18的朝向叶轮10外部的边缘与朝向叶轮10内部的边缘之间的距离，其中末端部分18的朝向叶轮10外部的边缘与叶片12的外曲面17重合，而末端部分18的朝向叶轮10内部的边缘仅在第一端15a处与内曲面16重合。
末端部分18的最大宽度大约为0.5-7cm，例如0.7cm。
例如，末端部分18的最大宽度小于或等于一个叶片12的内曲面和下一个叶片的外曲面之间的一半距离。
至少从靠近第二端15b的区域起开始，末端部分18从叶片12的内曲面16朝向叶轮10的内部突出。
特别地，参考图10，就与圆盘11成直角的截面平面而论，所述末端部分18的从所述内曲面16突出的区域在与所述内曲面16的切线T成直角的方向X上局部地延伸，切线T在所述内曲面16的离所述圆盘11最远的点19处。
本说明书中的表述“局部地延伸”被理解为表示在叶片12的与圆盘11成直角的、其中末端部分18从内曲面16突出的每个截面中，所述末端部分18具有在方向X上的延伸，方向X与内曲面16的切线T成直角，切线T位于内曲面16的离圆盘11最远的点19处。
以这种方式，叶片12的末端部分18不干扰对下一个叶片的涡流产生的影响，并且减少了由与固体实体碰撞引起的磨损和可能的损坏。
叶片12的特殊形状允许相对于已知类型的类似叶轮提高安装有该叶片12的泵的泵送效率和泵的扬程。
为了界定内曲面16和外曲面17相对于与圆盘11成直角的截面平面的曲度，例如：
-通过CFD(计算流体动力学)软件进行第一次模拟，根据本领域技术人员熟知的本领域文献中已知的参数设置叶片12的几何形状，以获得启动压力的范围，
-定位NURBS的极点，使得内曲面16和外曲面17的曲度尽可能适应第一次模拟获得的压力范围。
-再次进行模拟，以获得第二个压力范围，
-定位和/或增加NURBS的极点，使得内曲面16和外曲面17的曲度尽可能适应刚刚获得的压力范围，
-重复该方法，直到在两次后续模拟中获得基本对应或差值小于1％的压力范围值。
NURBS的极点数目越大，用于匹配压力范围的内曲面和外曲面的轮廓就越好，并因此叶片12向泵送涡流传递动量的能力就越大。
应当注意，相对于已知类型的类似叶轮，具有指向叶轮10内部的第二曲度的叶片12减少了被液体吸收的功率，增加了涡流产生能力。
在实践中，已经发现本发明已经实现了预期的目的和目标，提供了一种用于离心泵的叶轮，特别是用于凹式叶轮型泵的叶轮，相对于已知类型的类似叶轮，该叶轮允许提高安装有该叶轮的泵的泵送效率和扬程。
本发明提供了一种用于离心泵的叶轮，特别是用于凹式叶轮类型泵的叶轮，相对于已知类型的类似叶轮，该叶轮不太容易受到固体实体的磨损或冲击，并且其中相对于已知类型的类似叶轮，产生涡流的能力被最大化。
本发明还提供了一种离心泵，该离心泵具有能够达到上述目的和目标的叶轮。
因此，设想的本发明容许众多修改和变型，所有修改和变型都在所附权利要求的范围内；此外，所有细节可用其他技术上等效的要素代替。
在实践中，所使用的材料(只要它们与特定用途兼容)以及可能的形状和尺寸根据要求和现有技术可以是任意的。

Claims (10)

1.一种用于离心泵的叶轮(10)，包括：
-圆盘(11)；
-从所述圆盘(11)延伸的多个叶片(12)，
-中心主体(13)，其适于连接到旋转轴。
所述叶轮(10)的特征在于，所述叶片(12)中的每一个具有带有双曲度的轮廓：
-相对于与所述圆盘(11)平行的截面平面的第一曲度，
-相对于与所述圆盘(11)的平面垂直的截面平面的第二曲度，
所述第一曲度和所述第二曲度具有指向所述叶轮(10)的内部的凹陷。
2.根据权利要求1所述的叶轮(10)，其特征在于，所述叶片(12)是等距的，并且所述叶片(12)中的每一个在以下项之间延伸：
-第一端(15a)，其布置在所述中心主体(13)处，并且至少部分地与所述中心主体(13)成一体，
-第二端(15b)，其布置在所述圆盘(11)的外圆周上。
3.根据权利要求2所述的叶轮(10)，其特征在于，所述叶片(12)中的每一个包括内曲面(16)和外曲面(17)，所述内曲面(16)和所述外曲面(17)在以下两种情况下均具有不同的曲度：
-当就平行于所述圆盘(11)的截面平面而论时，
-和当就垂直于所述圆盘(11)的截面平面而论时。
4.根据权利要求3所述的叶轮(10)，其特征在于，当就垂直于所述圆盘(11)的截面平面而论时，所述内曲面(16)和所述外曲面(17)表示具有不同中心的两个圆弧和/或具有不同数量的极点和/或节点的两个NURBS。
5.根据权利要求3所述的叶轮(10)，其特征在于，所述叶片(12)中的每一个包括与所述圆盘(11)相对的末端部分(18)。
6.根据权利要求5所述的叶轮(10)，其特征在于，所述末端部分(18)：
-与所述叶片(12)中的相应的一个叶片(12)是一体的，
-从所述外曲面(17)向所述叶轮(10)的内部延伸，
-具有沿着所述叶片(12)的整个第一曲度的延伸。
7.根据权利要求5所述的叶轮(10)，其特征在于，所述末端部分(18)具有在所述第一端(15a)处等于所述叶片(12)的厚度的宽度，所述宽度在所述第二端(15b)的方向上增加，所述宽度在所述第二端(15b)处最大。
8.根据权利要求5所述的叶轮(10)，其特征在于，至少从靠近所述第二端(15b)的区域起开始，所述末端部分(18)从所述叶片(12)的所述内曲面(16)朝向所述叶轮(10)的内部突出。
9.根据权利要求5所述的叶轮(10)，其特征在于，就垂直于所述支撑圆盘(11)的截面平面而论，所述末端部分(18)的从所述内曲面(16)突出的区域在垂直于所述内曲面(16)的切线(T)的方向(X)上局部地延伸，所述切线(T)在所述内曲面(16)的离所述圆盘(11)最远的点(19)处。
10.一种离心泵，包括根据权利要求1所述的叶轮。
CN202010633263.1A 2019-07-02 2020-07-02 用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵 Pending CN112177972A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000010632 2019-07-02
IT102019000010632A IT201900010632A1 (it) 2019-07-02 2019-07-02 Girante perfezionata per pompa centrifuga, particolarmente per pompa del tipo a girante arretrata, e pompa con una simile girante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112177972A true CN112177972A (zh) 2021-01-05

Family

ID=68426677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010633263.1A Pending CN112177972A (zh) 2019-07-02 2020-07-02 用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11378091B2 (zh)
EP (1) EP3760873B1 (zh)
CN (1) CN112177972A (zh)
ES (1) ES2925567T3 (zh)
IT (1) IT201900010632A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112983882A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 戴博水泵股份有限公司 用于离心泵特别是凹式叶轮泵的叶轮及具有这种叶轮的泵

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD958842S1 (en) * 2020-04-04 2022-07-26 Colina Mixing pump impeller vane assembly
USD940760S1 (en) * 2020-04-04 2022-01-11 Colina Mixing pump impeller
DE102021110936A1 (de) * 2021-04-28 2022-11-03 Herborner Pumpentechnik Gmbh & Co Kg Pumpenlaufrad, Gehäuseelement und Pumpe hiermit

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4479757A (en) * 1982-09-30 1984-10-30 Dominion Engineering Works Limited Blade configurations for Francis-type turbine runners
CN2345758Y (zh) * 1998-05-13 1999-10-27 高歌 具有扭曲柳叶型叶片的离心泵叶轮
CN1573019A (zh) * 2003-06-16 2005-02-02 株式会社东芝 轴向辐流式涡轮
CN1875169A (zh) * 2003-10-31 2006-12-06 株式会社东芝 涡轮叶栅构造
JP2007064018A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Toshiba Corp フランシス形ランナ及び水力機械
CN101702929A (zh) * 2007-06-01 2010-05-05 戈尔曼-鲁曼公司 泵及泵叶轮
EP2226505A1 (de) * 2009-03-03 2010-09-08 KSB Aktiengesellschaft Freistromrad mit Schneidkanten
US7896617B1 (en) * 2008-09-26 2011-03-01 Morando Jorge A High flow/high efficiency centrifugal pump having a turbine impeller for liquid applications including molten metal
US20140050587A1 (en) * 2011-04-20 2014-02-20 Alstom Renewable Technologies Power-conversion installation including a hydraulic machine provided with a runner
CN104564716A (zh) * 2015-01-06 2015-04-29 浙江理工大学 一种离心泵稳流叶轮的改进方法
WO2018070643A1 (ko) * 2016-10-10 2018-04-19 소애련 후향 이중구배 단면 형상 깃 원심임펠러

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US244870A (en) * 1881-07-26 Log-turner
US2422615A (en) * 1941-11-21 1947-06-17 Havillard Aircraft Company Ltd Rotary compressor
US2350939A (en) * 1943-04-22 1944-06-06 Verner E Sprouse Blower
US3384026A (en) * 1966-08-16 1968-05-21 Itt Pump apparatus
CH478719A (de) * 1968-11-28 1969-09-30 Kaelin J R Vertikalachsiger Belüfterkreisel zum Belüften von Flüssigkeiten, insbesondere von zu klärenden Abwässern
DE3305790A1 (de) * 1983-02-19 1984-08-23 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Freistrompumpe
FI75652C (fi) * 1984-08-16 1988-07-11 Sarlin Ab Oy E Loephjul vid en pump, saerskilt vid en virvelstroempump.
FR2640328B1 (fr) * 1988-12-09 1991-03-15 Schlumberger Cie Dowell Rotor a pales pour pompe du type centrifuge, pompe et melangeur en faisant application
US5002461A (en) * 1990-01-26 1991-03-26 Schwitzer U.S. Inc. Compressor impeller with displaced splitter blades

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4479757A (en) * 1982-09-30 1984-10-30 Dominion Engineering Works Limited Blade configurations for Francis-type turbine runners
CN2345758Y (zh) * 1998-05-13 1999-10-27 高歌 具有扭曲柳叶型叶片的离心泵叶轮
CN1573019A (zh) * 2003-06-16 2005-02-02 株式会社东芝 轴向辐流式涡轮
CN1875169A (zh) * 2003-10-31 2006-12-06 株式会社东芝 涡轮叶栅构造
JP2007064018A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Toshiba Corp フランシス形ランナ及び水力機械
CN101702929A (zh) * 2007-06-01 2010-05-05 戈尔曼-鲁曼公司 泵及泵叶轮
US7896617B1 (en) * 2008-09-26 2011-03-01 Morando Jorge A High flow/high efficiency centrifugal pump having a turbine impeller for liquid applications including molten metal
EP2226505A1 (de) * 2009-03-03 2010-09-08 KSB Aktiengesellschaft Freistromrad mit Schneidkanten
US20140050587A1 (en) * 2011-04-20 2014-02-20 Alstom Renewable Technologies Power-conversion installation including a hydraulic machine provided with a runner
CN104564716A (zh) * 2015-01-06 2015-04-29 浙江理工大学 一种离心泵稳流叶轮的改进方法
WO2018070643A1 (ko) * 2016-10-10 2018-04-19 소애련 후향 이중구배 단면 형상 깃 원심임펠러

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112983882A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 戴博水泵股份有限公司 用于离心泵特别是凹式叶轮泵的叶轮及具有这种叶轮的泵
CN112983882B (zh) * 2019-12-13 2024-02-20 戴博水泵股份有限公司 用于离心泵特别是凹式叶轮泵的叶轮及具有这种叶轮的泵

Also Published As

Publication number Publication date
US20210003134A1 (en) 2021-01-07
IT201900010632A1 (it) 2021-01-02
EP3760873A1 (en) 2021-01-06
EP3760873B1 (en) 2022-07-20
ES2925567T3 (es) 2022-10-18
US11378091B2 (en) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112177972A (zh) 用于离心泵的叶轮以及具有这种叶轮的泵
CN112983882B (zh) 用于离心泵特别是凹式叶轮泵的叶轮及具有这种叶轮的泵
EP3009686B1 (en) Impeller and fluid machine
CA2837293C (en) Impeller having blades with a nonlinear profile
EP2623794B1 (en) Centrifugal compressor diffuser
EP3056741B1 (en) Impeller of a compressor and compressor provided with same
EP2650546A1 (en) Centrifugal turbomachine
JP2014092138A (ja) 遠心回転機械のインペラ、遠心回転機械
CN111577655B (zh) 叶片及使用其的轴流叶轮
KR20180039548A (ko) 후향 이중구배 단면 형상 깃 원심임펠러
CS203144B2 (en) Impeller for centrifugal pumps
JP5314441B2 (ja) 遠心型水力機械
CN110725808B (zh) 离心叶轮叶片及构型方法与离心压气机
ES2715498T3 (es) Pala de impulsor con perfil de velocidad mejorado
US20220170477A1 (en) Pump impeller and radial pump comprising the impeller
CN219119506U (zh) 离心风机叶轮、离心风机及通气治疗设备
JP6971662B2 (ja) インペラ
CN107975491A (zh) 弯叶片旋涡泵叶轮
KR20130112477A (ko) 원심펌프

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination