CN112360806A - 圆盘泵叶轮和圆盘泵 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种圆盘泵叶轮和圆盘泵，涉及泵类机械领域。该圆盘泵叶轮包括前圆盘、后圆盘和叶片，前圆盘和后圆盘处于同一轴线上。叶片设于前圆盘和后圆盘之间，叶片具有倾斜段；后圆盘设有第一中心孔，倾斜段靠近第一中心孔的一端与第一中心孔的边缘具有间隙，间隙形成的流道为无叶流道区，叶片形成的流道为有叶流道区。该圆盘泵叶轮具有倾斜段的叶片，有利于减少流体在泵内流动过程中的损失，改善圆盘泵的工作性能。

Description

圆盘泵叶轮和圆盘泵

技术领域

本发明涉及泵类机械领域，具体而言，涉及一种圆盘泵叶轮和圆盘泵。

背景技术

传统圆盘泵叶轮的叶片为径向直叶片，即呈辐射状布置，在叶轮叶片区内形成了扇形流道。由于这种扇形流道不能很好的适应流体的流动方向，在流动过程中部分流体会与叶片壁面发生多次撞击，流体的流动损失较大，导致圆盘泵的水力性能较低，无法满足工程实际需要，且流体冲击造成的叶片磨损严重。

发明内容

本发明的目的包括提供了一种圆盘泵叶轮和圆盘泵，其能够在不改变圆盘泵自身特点的同时减少流体在泵内流动过程中的损失，提高叶片对流体的做功能力，进而改善圆盘泵的工作性能。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种圆盘泵叶轮，包括前圆盘、后圆盘和叶片，所述前圆盘和所述后圆盘处于同一轴线上；所述叶片设于所述前圆盘和所述后圆盘之间，所述叶片具有倾斜段；

所述后圆盘设有第一中心孔，所述倾斜段靠近所述第一中心孔的一端与所述第一中心孔的边缘具有间隙，所述间隙形成的流道为无叶流道区，所述叶片形成的流道为有叶流道区。

在可选的实施方式中，所述叶片为连续叶片，所述连续叶片设于所述前圆盘和所述后圆盘之间，且用于连接所述前圆盘和所述后圆盘；

所述连续叶片包括第一径直段和第一倾斜段，所述第一径直段与所述第一倾斜段分别沿所述前圆盘或所述后圆盘的周向间隔设置，且所述第一径直段与所述第一倾斜段在径向上间隔设置；

所述第一径直段设于所述有叶流道区靠近所述前圆盘和所述后圆盘的边缘一侧，所述第一倾斜段设于所述有叶流道区靠近所述第一中心孔的一侧；所述第一倾斜段远离所述第一中心孔的一端与所述第一径直段靠近所述第一中心孔的一端相互平行。

在可选的实施方式中，所述前圆盘和所述后圆盘通过所述第一径直段焊接，和/或所述前圆盘和所述后圆盘通过所述第一倾斜段焊接。

在可选的实施方式中，所述叶片为不连续叶片；所述叶片包括第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和所述第二叶片中的至少一者具有所述倾斜段；

所述第一叶片凸设于所述前圆盘靠近所述后圆盘的一侧，所述第二叶片凸设于所述后圆盘靠近所述前圆盘的一侧；所述第一叶片的高度与所述第二叶片的高度之和与所述前圆盘和所述后圆盘之间的距离比值为0.5至0.7；所述前圆盘与所述后圆盘通过连接件连接。

在可选的实施方式中，所述第一叶片包括多个第二径直段或多个第二倾斜段，多个所述第二径直段或多个所述第二倾斜段沿所述前圆盘的周向间隔设置，每个所述第二径直段的轴线与所述前圆盘的半径重合，每个所述第二倾斜段的轴线与所述前圆盘的半径形成夹角；

所述前圆盘设有第二中心孔，多个所述第二径直段或多个所述第二倾斜段靠近所述第二中心孔的一端与所述第二中心孔的边缘之间具有间隙；所述连接件设于相邻两个所述第二径直段之间或设于相邻两个所述第二倾斜段之间。

在可选的实施方式中，所述第二叶片包括多个第三倾斜段，多个所述第三倾斜段沿所述后圆盘的周向间隔设置，每个所述第三倾斜段的轴线与所述后圆盘的半径形成夹角；所述第三倾斜段与所述第一中心孔之间具有间隙，所述第三倾斜段的数量与所述第二径直段或所述第二倾斜段的数量相等。

在可选的实施方式中，每个所述第三倾斜段与一个所述第二径直段相对设置；

或者，每个所述第三倾斜段与一个所述第二倾斜段相对设置，所述第三倾斜段的倾斜方向与所述第二倾斜段的倾斜方向相同。

在可选的实施方式中，所述第二叶片包括第三径直段和第四倾斜段，所述第三径直段与所述第四倾斜段分别沿所述后圆盘的周向间隔设置，且所述第三径直段与所述第四倾斜段在径向上间隔设置；所述第四倾斜段与所述第一中心孔之间具有间隙；

所述第三径直段靠近所述后圆盘的边缘设置，所述第四倾斜段靠近所述后圆盘的圆心设置；每个所述第三径直段的轴线与所述后圆盘的半径重合，每个所述第四倾斜段的轴线与所述后圆盘的半径形成夹角；所述第三径直段与所述第二径直段或所述第二倾斜段相对设置。

在可选的实施方式中，所述后圆盘上设有贯通的平衡孔，所述平衡孔沿所述后圆盘的周向均匀间隔设置。

第二方面，本发明提供一种圆盘泵，包括蜗壳和如前述实施方式中任一项所述的圆盘泵叶轮，所述圆盘泵叶轮设于所述蜗壳内。

本发明实施例提供的圆盘泵叶轮和圆盘泵，其有益效果包括：

本发明实施例提供的圆盘泵叶轮，叶片设于前圆盘和后圆盘之间，结构简单，易于制造。并且叶片设有倾斜段，倾斜段叶片与前、后圆盘中心具有一定的间隙，使得该圆盘泵叶轮具有间隙形成的无叶流道区和叶片形成的有叶流道区，这样，既有利于对大直径颗粒、块状固体等质量大的介质输送，又能减小流体对叶片的冲击，提升圆盘泵叶轮的工作性能，降低故障几率，延长使用寿命。

本发明实施例提供的圆盘泵，包括上述的圆盘泵叶轮，能够在不改变圆盘泵自身特点的同时减少流体在泵内流动过程中的损失，提高叶片对流体的做功能力，进而改善圆盘泵的工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的圆盘泵叶轮的一种结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的圆盘泵叶轮的后圆盘的结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的圆盘泵叶轮的剖面结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的圆盘泵叶轮的一种整体结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的圆盘泵叶轮的前圆盘的一种结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供的圆盘泵叶轮的后圆盘的一种结构示意图；

图7为本发明第三实施例提供的圆盘泵叶轮的一种整体结构示意图；

图8为本发明第三实施例提供的圆盘泵叶轮的前圆盘的一种结构示意图；

图9为本发明第三实施例提供的圆盘泵叶轮的后圆盘的一种结构示意图。

图标：100-圆盘泵叶轮；110-前圆盘；111-第二中心孔；130-后圆盘；131-第一中心孔；133-键槽；135-平衡孔；136-第一平衡孔；137-第二平衡孔；150-叶片；151-连接件；160-第一径直段；163-第一倾斜段；171-第一叶片；173-第二叶片；1711-第二倾斜段；1731-第三倾斜段；1733-第三径直段；1734-第四倾斜段；1713-第二径直段。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

圆盘泵是近年来研究发展的一种结构有别于传统叶片泵的流体输送泵，并在诸多领域逐步推广应用。在一些特殊的应用场合，比如输送介质含有大直径固体颗粒，以及粘度大、对剪切力敏感、具有很强的磨蚀性、腐蚀性等，这种工况对泵具有强烈的破坏性，使得泵性能严重下降，还可能会出现故障，导致无法顺利完成介质输送。比如容积泵在这种工况下使用时可靠性差，经常发生故障，不能很好地工作，影响整个生产工艺流程，以至于经常发生故障而引起的停工停产事故。若采用叶片式泵，可降低机械故障率，但又容易堵塞、缠绕，对于上述介质有时不能很好的处理。

圆盘泵作为一种新型流体输送装置，能够完成现有传统泵不易完成或无法完成的泵送工作。传统的圆盘泵叶轮的叶片为径向直叶片，即呈辐射状布置，在叶轮叶片区内形成了扇形流道。由于这种扇形流道不能很好的适应流体的流动方向，在流动过程中部分流体会与叶片壁面发生多次撞击，流体的流动损失较大，导致圆盘泵的水力性能较低，无法满足工程实际需要。

为了克服现有技术的缺陷，本发明实施例提出了一种圆盘泵叶轮100和圆盘泵，能够完成传统泵不易完成或无法完成的泵送工作，在不改变圆盘泵自身特点的同时，能减少流体在泵内流动过程中的损失，提高叶片150对流体的做功能力，进而改善圆盘泵的工作性能，并且便于进行加工制造。

请参考图1和图2，本实施例提供了一种圆盘泵叶轮100，包括前圆盘110、后圆盘130和叶片150，前圆盘110和后圆盘130位于同一轴线上且平行设置，叶片150设于前圆盘110和后圆盘130之间，叶片150具有倾斜段。具有倾斜段的叶片150形成的流道更符合流体流动方向，有利于流体的输送，提高泵送能力，同时减少流体对圆盘泵叶轮100的冲击和碰撞，缓减圆盘泵叶轮100的磨损。后圆盘130设有第一中心孔131，倾斜段靠近第一中心孔131的一端与第一中心孔131的边缘具有间隙，间隙形成的流道为无叶流道区，叶片150形成的流道为有叶流道区。通过在前圆盘110和后圆盘130之间形成有叶流道区和无叶流道区，有利于大直径颗粒、块状固体等质量大、高粘度的介质的输送，能够在各种工况下运行，降低故障几率，提高泵送能力，延长圆盘泵叶轮100的使用寿命。

需要说明的是，文中描述的“平行”设置，并非绝对的平行，而是大致或相对的平行，在安装精度和误差允许的范围内，或在一定的平行度范围内即可。叶片150具有的倾斜段，其倾斜是相对前圆盘110或后圆盘130的半径而言的，即倾斜叶片150的轴线与前、后圆盘130的半径具有一定的夹角，其夹角的大小以及倾斜方向可以根据实际情况灵活设置。

第一实施例

请参考图2，本实施例中，叶片150为连续叶片150，连续叶片150设于前圆盘110和后圆盘130之间，且用于连接前圆盘110和后圆盘130，即连续叶片150的高度等于前圆盘110和后圆盘130之间的轴向间距。连续叶片150包括第一径直段160和第一倾斜段163，第一径直段160与第一倾斜段163分别沿前圆盘110或后圆盘130的周向间隔设置，且第一径直段160与第一倾斜段163在径向上间隔设置。第一径直段160设于有叶流道区靠近前圆盘110和后圆盘130的边缘一侧，第一倾斜段163设于有叶流道区靠近第一中心孔131的一侧；第一倾斜段163远离第一中心孔131的一端与第一径直段160靠近第一中心孔131的一端相互平行。容易理解，由于连续叶片150的一端与前圆盘110连接，另一端与后圆盘130连接，可以把连续叶片150作为独立部件分别与前圆盘110和后圆盘130连接；也可以连续叶片150与前圆盘110一体成型，再与后圆盘130连接；或者也可以连续叶片150与后圆盘130一体成型，再与前圆盘110连接。

可选地，图2展示的是后圆盘130与连续叶片150连接的示意图，即第一径直段160连接于后圆盘130的边缘部分并延伸至边缘，第一径直段160的设置方向沿后圆盘130的半径方向。第一倾斜段163连接于无叶流道区和第一径直段160之间，第一倾斜段163相对于后圆盘130的半径具有一定的夹角，该夹角可以在0-90度内任意设置，比如为5至20度，具有较好的适应流体流动的效果。可选地，第一倾斜段163远离第一中心孔131的一端与第一径直段160靠近中心孔的一端平行间隔设置，两者间隔约1mm至5mm。本实施例中，第一倾斜段163的长度小于第一径直段160的长度，第一径直段160和第一倾斜段163的长度之和大约为后圆盘130半径的40％至70％，以实现有叶流道区和无叶流道区的合理分布。第一径直段160和第一倾斜段163的数量相等，每个第一径直段160靠近第一中心孔131的一端均设有一个第一倾斜段163，第一径直段160和第一倾斜段163的数量可以分别为1-20个，比如两个、三个、四个、五个、六个、七个、九个或十个等。第一倾斜段163和第一径直段160的截面均为矩形，当然，也可以是圆形、半圆形、椭圆形或其它任意形状，这里不作具体限定。

当然，在其它可选的实施方式中，第一倾斜段163的长度、倾斜角度、数量、与第一径直段160的间隔距离等并不限于上述列举情形，可以适当灵活调整。第一径直段160的长度与数量也可以灵活调整。前圆盘110和后圆盘130通过连续叶片150焊接，可以理解，前圆盘110和后圆盘130通过第一径直段160焊接，或者前圆盘110和后圆盘130通过第一倾斜段163焊接，或者，前圆盘110和后圆盘130同时通过第一倾斜段163和第一倾斜段163焊接，这里不作具体限定。

进一步地，后圆盘130上设有贯通的平衡孔135，平衡孔135沿后圆盘130的周向均匀间隔设置。可选地，结合图3，平衡孔135包括相互连通的第一平衡孔136和第二平衡孔137，第一平衡孔136和第二平衡孔137位于同一轴线上，第一平衡孔136位于后圆盘130相对靠近前圆盘110的一侧，第二平衡孔137位于后圆盘130远离前圆盘110的一侧，第二平衡孔137的孔径大于第一平衡孔136的孔径。本实施例中，第一平衡孔136的截面呈圆形，第二平衡孔137的截面呈倒圆矩形，当然，并不仅限于此，第一平衡孔136和第二平衡孔137的截面可以为菱形、椭圆、多边形等任意形状。

后圆盘130的第一中心孔131的孔壁设有键槽133，第一中心孔131用于安装电机轴，电机轴上设有键，装配后，键卡入键槽133中，即圆盘泵叶轮100通过键连接方式安装至电机轴上，电机启动后将扭矩传递给圆盘泵叶轮100。当然，电机轴与圆盘泵叶轮100也可以通过螺纹连接等方式实现扭矩传递。

可选地，在前圆盘110和后圆盘130相对的表面以及连续叶片150的表面分别设有镀层，以提高圆盘泵叶轮100的耐磨性和耐腐蚀性等，改善圆盘泵叶轮100的工作稳定性和使用寿命。

本实施例提供的圆盘泵叶轮100，电机转动带动前圆盘110和后圆盘130同时转动，利用粘性力和离心力的共同作用使流体增压。由于叶片150具有第一倾斜段163，能够更好地适应流体流动的方向，流动损失更小，其水力性能更好。前圆盘110和后圆盘130之间形成有叶流道区和无叶流道区，该连续叶片150由于起始位置变为圆盘泵叶轮100的入口直径，则无叶流道区外径由圆盘外径变为叶轮入口直径，增压效果更好。有叶流道区中的流体在叶片150的作用下流动，其速度大于无叶流道区的流体速度。无叶流道区中的流体没有受到叶片150的作用，主流作周向旋转流动，其能量由有叶流道区流体通过粘性力作用传递，故而该圆盘泵叶轮100适合输送高粘度介质。同时，由于无叶流道区的存在，大直径颗粒、块状固体等质量大的介质进入泵体叶轮后会首先聚集在无叶流道区，获得能量后通过蜗壳流出泵体，使圆盘泵叶轮100发生堵塞等问题的几率大幅度下降，并且减少了对圆盘泵叶轮100的磨损。

该圆盘泵叶轮100不仅保留了圆盘泵自身的特性，还改善了其输送性能，为工程应用打下了坚实的基础。在输送含有大直径颗粒、块状固体等的介质时，减少了被输送介质与过流部件的接触，从而在一定程度上缓解了圆盘泵叶轮100表面的磨损，同时也减小了发生堵塞等故障的几率，改善泵的可靠性、稳定性和使用寿命。其次，连续叶片150直接用于连接前圆盘110和后圆盘130，在起到流体增压效果的同时，也起到前圆盘110和后圆盘130的轴向连接作用，无需额外设置前后圆盘130的连接部件，结构更加简单，易于加工制造。

第二实施例

请参考图3，本实施例提供的圆盘泵叶轮100，叶片150采用不连续叶片150，即叶片150包括第一叶片171和第二叶片173，第一叶片171和第二叶片173中的至少一者具有倾斜段。第一叶片171凸设于前圆盘110靠近后圆盘130的一侧，第二叶片173凸设于后圆盘130靠近前圆盘110的一侧；第一叶片171的高度与第二叶片173的高度之和与前圆盘110和后圆盘130之间的距离比值为0.5至0.7；前圆盘110与后圆盘130通过连接件151连接。容易理解，第一叶片171和第二叶片173形成的输送流道为有叶输送区，第一叶片171和第二叶片173之间形成的间距成为无叶输送区，即从前圆盘110到后圆盘130的方向，圆盘泵叶轮100依次具有有叶输送区、无叶输送区和有叶输送区。

请参考图4和图5，可选地，第一叶片171包括多个第二倾斜段1711，多个第二倾斜段1711沿前圆盘110的周向间隔均匀设置，每个第二倾斜段1711的轴线与前圆盘110的半径形成夹角；前圆盘110设有第二中心孔111，多个第二倾斜段1711靠近第二中心孔111的一端与第二中心孔111的边缘之间具有间隙，即第二倾斜段1711并没有延伸至第二中心孔111的边缘。这样，在轴向上具有无叶输送区的同时，叶片150在径向上形成无叶流道区，有利于大颗粒、块状固体等介质进入前圆盘110和后圆盘130之间，提高圆盘泵叶轮100的输送性能。可选地，第二倾斜段1711的轴线与前圆盘110的半径形成的夹角可以是0-90度的任意角度，比如为5至20度，具有较好的适应流体流动的效果。连接件151设于相邻两个第二倾斜段1711之间，需要说明的是，本实施例中，每相邻两个第二倾斜段1711之间分别设有连接件151，比如，本实施例中，第二倾斜段1711的数量为八个，连接件151的数量也为八个，在其它可选的实施方式中，连接件151的数量可以少于第二倾斜段1711的数量，多个连接件151沿周向均匀设置即可。比如，八个第二倾斜段1711，设置连接件151的数量为两个、三个、四个或六个等。

请参考图6，第二叶片173包括多个第三倾斜段1731，多个第三倾斜段1731沿后圆盘130的周向间隔均匀设置，每个第三倾斜段1731的轴线与后圆盘130的半径形成夹角，该夹角可以是0-90度的任意角度，比如为5至20度，具有较好的适应流体流动的效果。第三倾斜段1731与第一中心孔131之间具有间隙，这样，在轴向具有无叶流道区的同时，叶片150在径向上形成无叶流道区，有利于大颗粒、块状固体等介质的输送。第三倾斜段1731的数量与第二径直段1713或第二倾斜段1711的数量相等。每个第三倾斜段1731与一个第二倾斜段1711相对设置，第三倾斜段1731的倾斜方向与第二倾斜段1711的倾斜方向相同。

前圆盘110和后圆盘130通过连接件151连接，前圆盘110和后圆盘130之间的轴向距离即盘间距，该盘间距可以根据设计流量、输送流体介质的属性等因素来灵活设置，同时也需要满足匹配蜗壳的尺寸大小的要求。可选地，连接件151可以采用双头螺柱，前圆盘110和后圆盘130上分别设有连接孔，连接孔用于与双头螺柱螺纹连接。这种方式可实现前圆盘110和后圆盘130的可拆卸连接，便于装拆、维护和维修。当然，连接件151也可以采用不可拆卸的连接方式，比如，连接件151的两端分别与前圆盘110和后圆盘130焊接，这种连接方式具有更高的连接强度。

在其它可选的实施方式中，第一叶片171和第二叶片173的位置也可以错位设置，第一叶片171可以延伸至前圆盘110的边缘，也可以不延伸至前圆盘110的边缘；第二叶片173可以延伸至后圆盘130的边缘，也可以不延伸至后圆盘130的边缘，这里不作具体限定。本实施例中仅详细介绍了第一叶片171和第二叶片173的结构，其余圆盘泵叶轮100的前圆盘110、后圆盘130、平衡孔135、镀层等结构特征与第一实施例中描述的内容相似，这里不再赘述。

本实施例中提供的圆盘泵叶轮100，前圆盘110和后圆盘130分别采用倾斜式叶片150，第一叶片171和第二叶片173的截面形状包括但不限于矩形、菱形、椭圆或圆形等任意形状，第一叶片171和第二叶片173沿周向等距均匀布置，形成的流道更符合流体流动方向，流动损失更小，有利于减少流体损失以及流体对圆盘泵叶轮100的冲击。无叶输送区外径为圆盘外径，工作性能更好，泵送效率更高。叶片150在径向上未延伸至圆盘中心孔的边缘，在径向上同样实现无叶流道区，以进一步增强泵送效果，有利于大颗粒、块状固体等介质的输送。

第三实施例

本实施例提供的圆盘泵叶轮100，叶片150采用不连续叶片150，即叶片150包括第一叶片171和第二叶片173，第一叶片171和第二叶片173中的至少一者具有倾斜段。第一叶片171凸设于前圆盘110靠近后圆盘130的一侧，第二叶片173凸设于后圆盘130靠近前圆盘110的一侧；第一叶片171的高度与第二叶片173的高度之和与前圆盘110和后圆盘130之间的距离比值为0.5至0.7，比如比值为0.55、0.6、0.65等；前圆盘110与后圆盘130通过连接件151连接。

请参考图7和图8，进一步地，第一叶片171包括多个第二径直段1713，多个第二径直段1713沿前圆盘110的周向间隔均匀设置，每个第二径直段1713的轴线与前圆盘110的半径重合，前圆盘110设有第二中心孔111，多个第二径直段1713靠近所第二中心孔111的一端与第二中心孔111的边缘之间具有间隙，即在径向上也形成无叶流道区，进一步提升圆盘泵叶轮100的水力性能。第二径直段1713延伸至前圆盘110的边缘，连接件151设于相邻两个第二径直段1713之间。

请参考图9，第二叶片173包括第三径直段1733和第四倾斜段1734，第三径直段1733与第四倾斜段1734分别沿后圆盘130的周向间隔均匀设置，且第三径直段1733与第四倾斜段1734在径向上间隔设置；第三径直段1733延伸至后圆盘130的边缘，第四倾斜段1734与第一中心孔131之间具有间隙。第三径直段1733靠近后圆盘130的边缘设置，第四倾斜段1734靠近后圆盘130的圆心设置；每个第三径直段1733的轴线与后圆盘130的半径重合，每个第四倾斜段1734的轴线与后圆盘130的半径形成夹角，该夹角可以是0-90度的任意角度，比如为5至20度，具有较好的适应流体流动的效果；第三径直段1733与第二径直段1713相对设置。

第二径直段1713、第三径直段1733和第四倾斜段1734的截面形状包括但不限于矩形、菱形、椭圆或圆形等任意形状，第二径直段1713延伸至前圆盘110的边缘，第三径直段1733延伸至后圆盘130的边缘，第四倾斜段1734的位置可以灵活调整，根据需要可进行周向旋转位移以确定具体位置，其旋转角度范围由叶片150的数量决定，且第四倾斜段1734远离第一中心孔131的一端与第三径直段1733靠近第一中心孔131的一端在径向上有一定的距离，可选地，该距离大于5mm，第四倾斜段1734与第一中心孔131边缘之间的径向距离也大于5mm，这样第二叶片173在径向上也是不连续的，即在径向上具有无叶流道区，同时第一叶片171和第二叶片173的高度之和小于前圆盘110和后圆盘130的盘间距，即在轴向上也具有无叶流道区，有利于对块状固体、大直径颗粒的介质进行输送，提高圆盘泵叶轮100的工作效率，扩大圆盘泵叶轮100的应用场景。

本实施例中第一叶片171采用径直叶片150即第二径直段1713，第二叶片173为第三径直段1733和第四倾斜段1734的组合，由于设有第四倾斜段1734，能够更好的适应流体的流动方向，减小流体损失，降低磨损。同时具有有叶输送区和无叶输送区，且无叶输送区在径向和轴向上均有设置，有利于对高粘度、大颗粒的介质进行输送，提高泵送性能和工作效率。倾斜段的叶片150(第三倾斜段1731)是将圆盘泵叶轮100的机械能传递给被输送流体，使流体所具有的能量增加，然后径直段叶片150(第一叶片171的第二径直段1713和第二叶片173的第三径直段1733)一方面给流体传递能量，另一方面把流体汇集起来，使流体的流速降低，把部分动能转变为压力能，使流体均匀的进入蜗壳，最后排出泵体。当然，在其它可选的实施方式中，也可以将第二实施例中的第一叶片171即第二倾斜段1711与第三实施例中的第二叶片173进行组合，设计为圆盘泵叶轮100，也具有上述的相似效果，这里不作具体阐述。

本实施例中未提及的其它部分内容，包括但不限于镀层、平衡孔135、第一中心孔131、第二中心孔111，与第一实施例或第二实施例中描述的内容相似，这里不再赘述。

本发明实施例提供的圆盘泵叶轮100，电机轴带动前圆盘110和后圆盘130同时进行高速旋转，利用粘性力和离心力的共同作用使流体增压。由于叶片150高度小于前圆盘110和后圆盘130的盘间距，前圆盘110和后圆盘130之间的流道，两侧为有叶输送区，中间部分为无叶输送区，并且第二叶片173在径向上不连续，在径向上还形成有无叶流道区。有叶输送区中，流体在叶片150的作用下流动，其速度大于无叶输送区或无叶流道区的流体速度。无叶输送区或无叶流道区中的流体没有受到叶片150的作用，主流作周向旋转流动，其能量由有叶输送区流体通过粘性力作用传递，故而圆盘泵适合输送高粘度介质。同时，由于无叶输送区的存在，大直径颗粒、块状固体等质量大的介质进入泵体叶轮后会首先聚集在无叶输送区，获得能量后通过蜗壳流出泵体，使圆盘泵发生堵塞等问题的几率大幅度下降，并且减少了对圆盘泵叶轮100的磨损。

本发明实施例还提供一种圆盘泵，包括蜗壳和如前述实施方式中任一项所述的圆盘泵叶轮100，所述圆盘泵叶轮100设于所述蜗壳内。该圆盘泵在不改变圆盘泵自身特点的同时，还改善了其输送性能，为工程应用打下了坚实的基础。需要说明的是，圆盘泵工作高效区的位置和范围能够由叶片150数量、叶片150高度、盘间距等叶轮结构参数进行改变，根据实际需求选择适宜的结构参数。平衡孔135的数量可在减小叶轮轴向力和不能过多影响泵性能的前提下进行选择。

综上所述，本发明实施例提供的圆盘泵叶轮100和圆盘泵，具有以下几个方面的有益效果：

该圆盘泵叶轮100和圆盘泵结构简单，易于进行加工制造，能够降低生产成本，且拆装和维护简便，工作平稳可靠性高。本实施例中的圆盘泵叶轮100以不同的叶片150结构在前圆盘110和后圆盘130之间的不同位置形成有叶流道区和无叶流道区，既适用于高粘度介质的输送，也能进行大直径颗粒或块状固体颗粒的介质输送，适应各种工况，应用范围广。通过采用倾斜式叶片150结构，能够更好的适应流体的流动方向，减小流体损失，降低对圆盘泵叶轮100内侧表面的冲击和磨损，提高叶片150对流体的做功能力，进而改善圆盘泵的工作性能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种圆盘泵叶轮，其特征在于，包括前圆盘、后圆盘和叶片，所述前圆盘和所述后圆盘处于同一轴线上；所述叶片设于所述前圆盘和所述后圆盘之间，所述叶片具有倾斜段；

所述后圆盘设有第一中心孔，所述倾斜段靠近所述第一中心孔的一端与所述第一中心孔的边缘具有间隙，所述间隙形成的流道为无叶流道区，所述叶片形成的流道为有叶流道区。

2.根据权利要求1所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述叶片为连续叶片，所述连续叶片设于所述前圆盘和所述后圆盘之间，且用于连接所述前圆盘和所述后圆盘；

所述连续叶片包括第一径直段和第一倾斜段，所述第一径直段与所述第一倾斜段分别沿所述前圆盘或所述后圆盘的周向间隔设置，且所述第一径直段与所述第一倾斜段在径向上间隔设置；

所述第一径直段设于所述有叶流道区靠近所述前圆盘和所述后圆盘的边缘一侧，所述第一倾斜段设于所述有叶流道区靠近所述第一中心孔的一侧；所述第一倾斜段远离所述第一中心孔的一端与所述第一径直段靠近所述第一中心孔的一端相互平行。

3.根据权利要求2所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述前圆盘和所述后圆盘通过所述第一径直段焊接，和/或所述前圆盘和所述后圆盘通过所述第一倾斜段焊接。

4.根据权利要求1所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述叶片为不连续叶片；所述叶片包括第一叶片和第二叶片，所述第一叶片和所述第二叶片中的至少一者具有所述倾斜段；

所述第一叶片凸设于所述前圆盘靠近所述后圆盘的一侧，所述第二叶片凸设于所述后圆盘靠近所述前圆盘的一侧；所述第一叶片的高度与所述第二叶片的高度之和与所述前圆盘和所述后圆盘之间的距离比值为0.5至0.7；所述前圆盘与所述后圆盘通过连接件连接。

5.根据权利要求4所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述第一叶片包括多个第二径直段或多个第二倾斜段，多个所述第二径直段或多个所述第二倾斜段沿所述前圆盘的周向间隔设置，每个所述第二径直段的轴线与所述前圆盘的半径重合，每个所述第二倾斜段的轴线与所述前圆盘的半径形成夹角；

所述前圆盘设有第二中心孔，多个所述第二径直段或多个所述第二倾斜段靠近所述第二中心孔的一端与所述第二中心孔的边缘之间具有间隙；所述连接件设于相邻两个所述第二径直段之间或设于相邻两个所述第二倾斜段之间。

6.根据权利要求5所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述第二叶片包括多个第三倾斜段，多个所述第三倾斜段沿所述后圆盘的周向间隔设置，每个所述第三倾斜段的轴线与所述后圆盘的半径形成夹角；所述第三倾斜段与所述第一中心孔之间具有间隙，所述第三倾斜段的数量与所述第二径直段或所述第二倾斜段的数量相等。

7.根据权利要求6所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，每个所述第三倾斜段与一个所述第二径直段相对设置；

或者，每个所述第三倾斜段与一个所述第二倾斜段相对设置，所述第三倾斜段的倾斜方向与所述第二倾斜段的倾斜方向相同。

8.根据权利要求5所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述第二叶片包括第三径直段和第四倾斜段，所述第三径直段与所述第四倾斜段分别沿所述后圆盘的周向间隔设置，且所述第三径直段与所述第四倾斜段在径向上间隔设置；所述第四倾斜段与所述第一中心孔之间具有间隙；

所述第三径直段靠近所述后圆盘的边缘设置，所述第四倾斜段靠近所述后圆盘的圆心设置；每个所述第三径直段的轴线与所述后圆盘的半径重合，每个所述第四倾斜段的轴线与所述后圆盘的半径形成夹角；所述第三径直段与所述第二径直段或所述第二倾斜段相对设置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的圆盘泵叶轮，其特征在于，所述后圆盘上设有贯通的平衡孔，所述平衡孔沿所述后圆盘的周向均匀间隔设置。

10.一种圆盘泵，其特征在于，包括蜗壳和如权利要求1至9中任一项所述的圆盘泵叶轮，所述圆盘泵叶轮设于所述蜗壳内。

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