CN206360933U - 一种高效旋壳泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效旋壳泵，所述叶轮上设置有矩形叶片，矩形叶片上的出口流道相通并环形设置，叶片扩散角α为28°～40°，所述矩形叶片的流道扩散角β为4°～8°，所述集液管的正上方位于转子腔外缘设置有凸棱，所述集液管外壳为流线型，所述集液管进口为竖向设置的椭圆，椭圆长轴与短轴比为3:2，通过以上部件的设置，减少转子腔中的绕流损失，有效改善集流管进口的流态，降低了水力损失，能有效将旋壳泵的工作效率提高10%以上，对研究节能型高效旋壳泵有着重要意义。

Description

一种高效旋壳泵

技术领域

本实用新型属于水泵制造领域技术，尤其涉及一种高效的旋壳泵。

背景技术

旋壳泵是一种性能优良的小流量、高扬程的低比转速离心泵，尤其设用于比转速小于30的工况，兼有离心泵和容积泵的优点，具有体积小，结构简单，节能高效的特点，其效率比一般的低比转速离心泵优越，能有效避免在低比转速泵中占据较大的圆盘摩擦损失，因此旋壳泵被广泛运用于电子、造纸、冶金、炭黑、化工、化肥等行业中。旋壳泵主要工作部件是叶轮和同步旋转的转子腔及在转子腔中静止的集流管。流入的液体在叶轮离心力的作用下获得能量进入转子腔中，并与转子腔同步旋转，在转子腔的内壁处流体线速度达到最大值，静止的集流管收集该处的液体，并将流体的动能转化为压力能，使得泵产生较大的扬程，现有技术中，旋壳泵在运行时，因其流道比较狭窄，在叶轮的进出口处经常形成二次流，从而在集液管的进口处形成冲击损失，同时由于集流管处于转子腔高速旋转的液体中，集流管在转子腔中因液体绕流作用而造成流动损失，基于上述原因，极大的降低了旋壳泵的工作效率。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种高效的旋壳泵，通过优化旋壳泵叶轮的出口流道灯结构，改善旋壳泵内的流动状况，减少流动损失，提高旋壳泵的工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案得以解决：一种高效旋壳泵，包括壳体，所述壳体外设置有进口管和出口管，所述壳体内靠近所述进口管和出口管一端设置有带集液管的转子腔，另一端设置有主轴，叶轮通过转子后盖以及转子前盖连接设置在所述转子腔内，所述叶轮上设置有矩形叶片，所述矩形叶片上的出口流道相通并环形设置，所述集液管的正上方位于转子腔外缘设置有凸棱，所述集液管外壳为流线型，所述集液管进口设置为椭圆形。

上述方案中，优选的，所述矩形叶片的叶片扩散角α为28°～40°，所述矩形叶片的流道扩散角β为4°～8°，设置为该角度范围的叶片扩散角和流道扩散角可有效减少叶片进口的冲击损失和流道内的沿程损失。

上述方案中，优选的，所述集液管进口的椭圆形竖向设置。

上述方案中，优选的，所述集液管进口的椭圆长轴与短轴比为3:2，通过对集流管进口椭圆形的设计，保证当液体进入集流管后，速度梯度变化平缓，有效改善集流管进口的流态，降低了水力损失。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：集液管外壳为流线型设置为流线形，减少转子腔中的绕流损失，能有效提高旋壳泵效率，矩形叶片上的出口流道相通并环形设置，改善叶轮出口的流动状况，减少流动损失，在转子腔外缘集液管的正上方增加凸棱，减小液体在最大半径的流动空间，进而增加转子腔对流体的做工，提高旋壳泵效率，集流管进口椭圆形的设计，保证当液体进入集流管后，速度梯度变化平缓，有效改善集流管进口的流态，降低了水力损失，通过以上部件的设置，能有效将旋壳泵的工作效率提高10%以上，对研究节能型高效旋壳泵有着重要意义。

附图说明

图1、本实用新型结构示意图。

图2、图1中A部局部放大图。

图3、本实用新型中叶片出口流道结构示意图。

图4、本实用新型中集流管结构示意图。

图5、本实用新型中集流管集液管外壳截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1至图5，一种高效旋壳泵，包括壳体1，所述壳体1外设置有进口管2和出口管3，所述壳体1内靠近所述进口管2和出口管3一端设置有带集液管4的转子腔5，另一端设置有主轴，叶轮6通过转子后盖7以及转子前盖8连接设置在所述转子腔5内，其特征在于，所述叶轮6上设置有矩形叶片9，所述矩形叶片9上的出口流道10相通并环形设置，所述集液管4的正上方位于转子腔5外缘设置有凸棱51，所述集液管外壳42为流线型，所述集液管进口41设置为椭圆形，所述矩形叶片9的叶片扩散角α为28°～40°，所述矩形叶片（9）的流道扩散角β为4°～8°，所述集液管进口41的椭圆形竖向设置，所述集液管进口41的椭圆长轴与短轴比为3:2。

液体从进口管2流入叶轮6位置，在叶轮6的离心力作用下获得能量进入转子腔5内，并与转子腔5同步旋转，静止的集液管4收集该处的液体，并将流体的动能转化为压力能，液体最终从出口管3中流出，达到降速增压的作用，使泵获得较高的扬程；液体在叶轮6最大外径处达到较高的速度而产生动能和势能，矩形叶片9上的出口流道10相通并环形设置，减少液体在出口流道10内产生的水力损失；当高速液体从叶轮6流出进入转子腔5，在转子腔5的带动下，与转子腔5同步旋转，集液管4处于高速旋转的液体中，液体对集液管4有绕流作用，这样集液管4就对旋转的液体产生绕流阻力，不同外形的集液管4产生的阻力也不同；翼形两面对称，可以减小绕流损失；集液管进口41正对高速旋转的液体，收集高速旋转的液体，将液体的动能转化为压力能，再通过集液管集液管4内的通道面积的增加使速度降低，获得较高的泵扬程；集液管进口41形状设计成椭圆形，且椭圆的长轴和短轴尺寸比为3:2，椭圆的长轴和转子腔半径方向一致，增加了过水断面，保证充分流入，改善了泵的流态，提高了泵的效率，降低了水力损失。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种高效旋壳泵，包括壳体（1），所述壳体（1）外设置有进口管（2）和出口管（3），所述壳体（1）内靠近所述进口管（2）和出口管（3）一端设置有带集液管（4）的转子腔（5），另一端设置有主轴，叶轮（6）通过转子后盖（7）以及转子前盖（8）连接设置在所述转子腔（5）内，其特征在于，所述叶轮（6）上设置有矩形叶片（9），所述矩形叶片（9）上的出口流道（10）相通并环形设置，所述集液管（4）的正上方位于转子腔（5）外缘设置有凸棱（51），所述集液管外壳（42）为流线型，所述集液管进口（41）设置为椭圆形。

2.根据权利要求1所述的一种高效旋壳泵，其特征在于，所述矩形叶片（9）的叶片扩散角α为28°～40°，所述矩形叶片（9）的流道扩散角β为4°～8°。

3.根据权利要求1所述的一种高效旋壳泵，其特征在于，所述集液管进口（41）的椭圆形竖向设置。

4.根据权利要求1或3所述的一种高效旋壳泵，其特征在于，所述集液管进口（41）的椭圆长轴与短轴比为3:2。