CN205841307U - 一种叶轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶轮结构，包括前盖板、叶片和后盖板，所述的叶片为复合叶片结构，包括工作叶片和副叶片，所述的工作叶片和副叶片在进流口端连接并呈弧形体结构沿叶轮轴线均布，所述的工作叶片和相邻叶片的副叶片之间形成流体通道，所述的流体通道的径向宽度自进流口端向出流口端呈缓增结构设置。该叶轮结构，减小了叶轮的流体通道容积，并使流体通道从进流口端到出流口端无大的扩容变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速容易控制。

Description

一种叶轮结构

技术领域

本实用新型涉及叶轮技术领域，尤其是涉及一种叶轮结构。

背景技术

轻型冲压焊接不锈钢泵可以输送自来水至工业液体的不同介质，广泛应用于增压、工业、供水系统、空调水循环、供暖、消防系统、畜牧灌溉、改变材质可用于污水废水处理、化工行业和海水淡化等诸多领域。由于其流体部件是薄板冲压焊接，故其重量轻，耐腐蚀，效率高，但受板厚均匀的限制，其叶轮叶片的厚度难以改变，故为了得到小流量且具有较陡的流量扬程曲线的泵，特研发此发明。

中国专利文献（公告日： 2014年3月19日，公告号：CN 203488429U）公开了一种用于提高扬程的高效离心泵叶轮结构，包括轮盘，所述轮盘中央设有轴孔，所述轮盘具有上表面和下表面，在轮盘的上表面安装有多个叶片，所述叶片的一端连接在轮盘上，另一端连接在轮毂上，所述相邻叶片之间安装有三元流抛物线挡片，所述三元流抛物线挡片与轮盘之间形成流道，所述轮盘上还设有通孔。

上述技术方案解决的是离心泵的扬程问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决了现有泵的小流量型号曲线过于平坦，易超功率且不利于变频调压的状况，而提供一种小流量且具有较陡的流量扬程曲线的冲压焊接不锈钢泵的冲压焊接的叶轮结构。

本实用新型实现其技术目的所采用的技术方案是：一种叶轮结构，包括前盖板、叶片和后盖板，所述的叶片为复合叶片结构，包括工作叶片和副叶片，所述的工作叶片和副叶片在进流口端连接并呈弧形体结构沿叶轮轴线均布，所述的工作叶片和相邻叶片的副叶片之间形成流体通道，所述的流体通道的径向宽度自进流口端向出流口端呈缓增结构设置。该叶轮结构，通过对叶片结构进行设计，将原来等壁厚单片结构的叶片，设置为由工作叶片和副叶片组合而成的复合叶片结构，而叶片进流口端与叶轮轮毂之间不相连，而是设置有一定的间距，每一片叶片都是相互独立设置，工作叶片和相邻叶片的副叶片之间形成的流体通道自进流口端向出流口端略有增加，但是增加幅度较小，也就是说出流口端的径向宽度比进流口端的径向宽度变化不大，这样就减小了叶轮的流体通道容积，并使流体通道从进流口端到出流口端无大的扩容变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。有效解决了现有泵的小流量（比如2m3/h以下）型号曲线过于平坦，易超功率且不利于变频调压的状况。

作为优选，所述的工作叶片和副叶片一体冲压设置，所述的工作叶片的进流口端与副叶片的进流口端封闭连接，所述的工作叶片的出流口端与副叶片的出流口端封闭连接。作为一种优选结构，工作叶片和副叶片一体冲压设置，通过冲压磨具将一块按展开计算后的形状用冲模冲裁出的薄钢板压制成设计的形状，一般设置为月牙形，两端窄中间宽，这样的结构方便流体通道的设置，保证流体通道容积有较小的变化。

作为优选，所述的工作叶片与副叶片的弦长方向的中间部位的径向宽度大于进流口端和出流口端的径向宽度。这样的结构使得叶轮在工作过程中流体在流体通道内容积有较小的变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。

作为另一种优选，所述的工作叶片和副叶片分体设置，所述的副叶片的进流口端密封贴合在工作叶片进流口端旋向内侧，所述的副叶片的进流口端部与工作叶片的进流口端部错位设置，所述的工作叶片的出流口端与副叶片的出流口端开放设置。工作叶片和副叶片也可以分体设置，副叶片的进流口端与工作叶片靠近进流口端五分之一处密封贴合连接在一起，而工作叶片与副叶片在出流口端相互分离不密封连接，这样的结构既可以实现叶片的流体通道的设置，又能够减小叶轮的重量，节省材料。

作为优选，所述的工作叶片设置有六片并且等壁厚以叶轮轴线为中心均布，所述的副叶片出流口端所在的位置是工作叶片沿叶轮轴线中心逆时针旋转30°后工作叶片出流口端所在的位置，副叶片进流口端所在的位置是以工作叶片出流口端旋转后所在的位置为圆心，以工作叶片弦长R为半径逆时针旋转工作叶片的进流口端至紧贴工作叶片的位置。工作叶片和副叶片的设置，工作叶片按照现有叶片结构设置，而副叶片则是通过对工作叶片的旋转后所在的位置进行设置，使得设计简单方便快捷，而且更有利于实现流体通道容积的较小变化。

作为优选，叶片与前盖板和后盖板焊接为一体。

作为优选，流体通道的出流口端与进流口端的径向宽度增幅小于10mm。流体通道宽度变化的减小，减小了叶轮的流体通道的容积，并使流体通道从进口到出口无大的扩容变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。

本实用新型的有益效果是：该叶轮结构，减小了叶轮的流体通道容积，并使流体通道从进流口端到出流口端无大的扩容变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。有效解决了现有泵的小流量型号曲线过于平坦，易超功率且不利于变频调压的状况。

附图说明

图1是本实用新型叶轮结构的一种结构示意图；

图2是图1中叶轮结构除去前盖板后的一种结构示意图；

图3是本实用新型中叶片的一种结构示意图；

图4是图3中叶片的俯视图；

图5是本实用新型中叶轮结构的另一种结构示意图；

图6是图5中叶轮结构除去前盖板后的一种结构示意图；

图7是图5中叶轮结构的叶片的一种位置结构示意图；

图中：1、前盖板，2、叶片，3、后盖板，4、工作叶片，5、副叶片，6、流体通道。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1、图2所示的实施例中，一种叶轮结构，包括前盖板1、叶片2和后盖板3，叶片2与前盖板1和后盖板3焊接为一体。叶片2为复合叶片结构，包括工作叶片4和副叶片5，工作叶片4和副叶片5在进流口端连接并呈弧形体结构沿叶轮轴线均布，工作叶片4和相邻叶片的副叶片5之间形成流体通道6，流体通道6的径向宽度自进流口端向出流口端呈缓增结构设置。流体通道6的出流口端与进流口端的径向宽度增幅小于10mm。

工作叶片4和副叶片5一体冲压设置，工作叶片4的进流口端与副叶片5的进流口端封闭连接，工作叶片4的出流口端与副叶片5的出流口端封闭连接。工作叶片4与副叶片5的弦长方向的中间部位的径向宽度大于进流口端和出流口端的径向宽度。

该实施例中，叶片为六片，叶片2通过钢板冲压折弯而成，叶片2沿叶轮轴线均布与前盖板1和后盖板3焊接一起形成叶轮，叶片2的厚度一致（见图3），叶片2中工作叶片4和副叶片5一体成型，通过冲压磨具将一块按展开计算后的形状用冲模冲裁出的薄钢板压制成设计的形状（见图4），然后以叶轮轴线六片均布并与前盖板1和后盖板3焊接组成本发明叶轮。

叶轮叶片2间的每个流体通道6的进流口端的径向宽度由9.95mm减至7.33mm，出流口端的径向宽度由23.84mm减至12.86mm，这样就减小了叶轮的流道容积，并使流道从进口到出口无大的扩容变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。

实施例2：

在图5、图6所示的实施例中，一种叶轮结构，包括前盖板1、叶片2和后盖板3，叶片2与前盖板1和后盖板3焊接为一体。

叶片2为复合叶片结构，包括工作叶片4和副叶片5，工作叶片4和副叶片5在进流口端连接并呈弧形体结构沿叶轮轴线均布，工作叶片4和相邻叶片的副叶片5之间形成流体通道6，流体通道6的径向宽度自进流口端向出流口端呈缓增结构设置。流体通道6的出流口端与进流口端的径向宽度增幅小于10mm。

工作叶片4和副叶片5分体设置，副叶片5的进流口端密封贴合在工作叶片4进流口端旋向内侧，副叶片5的进流口端部与工作叶片4的进流口端部错位设置，工作叶片4的出流口端与副叶片5的出流口端开放设置。工作叶片4设置有六片并且等壁厚以叶轮轴线为中心均布，副叶片5出流口端所在的位置是工作叶片4沿叶轮轴线中心逆时针旋转30°后工作叶片4出流口端所在的位置，副叶片5进流口端所在的位置是以工作叶片4出流口端旋转后所在的位置为圆心，以工作叶片4弦长R为半径逆时针旋转工作叶片4的进流口端至紧贴工作叶片4的位置。

本实施例中，叶片2也为六片，叶片2由钢板冲压形成，叶片2中的工作叶片4和副叶片5分别冲压形成，叶片2沿叶轮轴线均布与前盖板1和后盖板3焊接一起构成叶轮。工作叶片4和副叶片5的设置位置是通过对工作叶片4例如ab，沿叶轮中心o旋转30°至a′b′形成副叶片5，在原位置再增加一个工作叶片ab（见图7），再以a′点为圆心，以副叶片a′b′弦长R为半径将副叶片b′点位置旋转至紧贴工作叶片ab工作面b″位置，与工作叶片ab组合为一组叶片2，然后以叶轮轴线6组均布并与前盖板1和后盖板3焊接组成本发明叶轮。

通过增加上面排布方式的一组叶片2，使叶轮叶片间的每个流体通道6的进流口端的径向宽度由6.57mm减至5.49mm，出流口端的径向宽度由16.63mm减至8.61mm，背面出口角由25°降至17.2°，这些都减小了叶轮的流道容积，并使流道从进口到出口无大的扩容变化，进而使大流量点扬程降低，小流量点扬程略有升高，从而使性能曲线变陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。

上述实施例所示的叶轮结构，以本技术叶轮组装的泵，扬程曲线较陡，大流量点功率减小，不易超功率，以压力差为基准的变频调速也容易控制。

Claims (7)

1.一种叶轮结构，包括前盖板（1）、叶片（2）和后盖板（3），其特征在于：所述的叶片（2）为复合叶片结构，包括工作叶片（4）和副叶片（5），所述的工作叶片（4）和副叶片（5）在进流口端连接并呈弧形体结构沿叶轮轴线均布，所述的工作叶片（4）和相邻叶片的副叶片（5）之间形成流体通道（6）， 所述的流体通道（6）的径向宽度自进流口端向出流口端呈缓增结构设置。

2.根据权利要求1所述的一种叶轮结构，其特征在于：所述的工作叶片（4）和副叶片（5）一体冲压设置，所述的工作叶片（4）的进流口端与副叶片（5）的进流口端封闭连接，所述的工作叶片（4）的出流口端与副叶片（5）的出流口端封闭连接。

3.根据权利要求2所述的一种叶轮结构，其特征在于：所述的工作叶片（4）与副叶片（5）的弦长方向的中间部位的径向宽度大于进流口端和出流口端的径向宽度。

4.根据权利要求1所述的一种叶轮结构，其特征在于：所述的工作叶片（4）和副叶片（5）分体设置，所述的副叶片（5）的进流口端密封贴合在工作叶片（4）进流口端旋向内侧，所述的副叶片（5）的进流口端部与工作叶片（4）的进流口端部错位设置，所述的工作叶片（4）的出流口端与副叶片（5）的出流口端开放设置。

5.根据权利要求4所述的一种叶轮结构，其特征在于：所述的工作叶片（4）设置有六片并且等壁厚以叶轮轴线为中心均布，所述的副叶片（5）出流口端所在的位置是工作叶片（5）沿叶轮轴线中心逆时针旋转30°后工作叶片（4）出流口端所在的位置，副叶片（5）进流口端所在的位置是以工作叶片（4）出流口端旋转后所在的位置为圆心，以工作叶片（4）弦长R为半径逆时针旋转工作叶片（4）的进流口端至紧贴工作叶片（4）的位置。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种叶轮结构，其特征在于：叶片（2）与前盖板（1）和后盖板（3）焊接为一体。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种叶轮结构，其特征在于：流体通道（6）的出流口端与进流口端的径向宽度增幅小于10mm。