CN209145960U - 具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，包括有后盖板，在后盖板上沿圆周方向均匀设置有多个叶片，后盖板上固定连接有调节角度装置，调节角度装置上固定连接有尾缘副翼，尾缘副翼的另一端位于叶片的尾缘处，调节角度装置、尾缘副翼与叶片一一对应设置。本实用新型的一种具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，通过在叶轮叶片的尾部增加可偏转角度尾缘副翼，从而在小流量工况下通过改变尾缘副翼的旋转角度，从而改善离心泵的性能。
Description
技术领域
本实用新型属于流体机械工程设备技术领域，涉及一种具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮。
背景技术
低比转速离心泵具有流量小、扬程高的特点，并广泛应用于石油、化工、航空航天、冶金及轻工业等领域。但是，低比转速离心泵因其直径大、宽度小以及流道扩散严重等原因，其内部的流场结构复杂，泵内流动存在着冲击、流动分离、汽蚀、二次流等流动现象，包括离心叶轮进口的回流、叶轮流道内的二次流、叶轮流道内的射流-尾迹结构与流动分离，这些因素一方面影响了低比转速离心泵的流场分布，是导致低比转速离心泵效率低的主要原因。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，通过在叶轮叶片的尾部增加可偏转角度尾缘副翼，从而在小流量工况下通过改变尾缘副翼的旋转角度，从而改善离心泵的性能。
本实用新型所采用的技术方案是，具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，包括有后盖板，在后盖板上沿圆周方向均匀设置有多个叶片，后盖板上固定连接有调节角度装置，调节角度装置上固定连接有尾缘副翼，尾缘副翼的另一端位于叶片的尾缘处，调节角度装置、尾缘副翼与叶片一一对应设置。
尾缘副翼的弦长等于叶片弦长的15％～20％。
尾缘副翼的厚度与叶片的厚度相等。
尾缘副翼靠近叶片尾缘的一端与叶片尾缘形状相配合。
尾缘副翼的中部位置处与调节角度装置固定连接。
调节角度装置包括有与尾缘副翼中部位置处通过整铸固定连接的轴杆、设置在后盖板远离尾缘副翼一侧的拐臂以及在后盖板沿圆周设置的轴杆孔，后盖板沿圆周还设置有浅孔组，拐臂上开设有左螺孔和右螺孔，右螺孔与轴杆孔同轴，左螺孔和浅孔组同轴，轴杆依次插入轴杆孔、右螺孔再通过螺母拧紧固定，拐臂用螺栓通过左螺孔与后盖板上的浅孔组相连接。
浅孔组设置在轴杆孔远离后盖板中心的一侧，每个浅孔组对应设置有四个浅孔，每个浅孔组中的任意一个浅孔的中心与该浅孔组对应的轴杆孔的中心位于后盖板的同一半径线上。
每个浅孔组的四个浅孔均沿后盖板的圆周设置，且同一个浅孔组的四个浅孔中相邻两个浅孔在后盖板圆周上的圆周夹角为5°。
尾缘副翼与后盖板之间以及后盖板与拐臂之间均设置有抗磨板，轴杆孔与轴杆之间设置有密封环。
叶片的数量为5～7个，优选的，叶片2的数量为5个。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置在叶片后的尾缘副翼，使得在小流量工况下通过改变尾缘副翼的旋转角度，可以：
1.减弱出口区域主流出现偏离吸力面而转向压力面一侧流动的趋势,增加吸力面的主流速度，使叶轮出口速度分布更均匀；
2.加强了叶片吸力面尾部边界层底层低速流体和主流中的高能量流体混掺；
3.加强了边界层底层的能量，从而降低逆压梯度，沿缓流动分离现象，使得在小流量工况下叶轮流道内的分离涡明显减少。
附图说明
图1是本实用新型具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮的结构示意图；
图2是本实用新型具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮尾缘副翼与调节角度装置的安装连接图；
图3是本实用新型具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮的尾缘副翼的结构示意图；
图4是本实用新型调节角度装置中轴杆孔以及浅孔的设置位置图。
图中，1.后盖板，2.叶片，3.尾缘副翼，5.轴杆，6.拐臂，7.右螺孔，8. 左螺孔，9.轴杆孔，10.浅孔组，11.抗磨板，12.密封环，13.旋转中心。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，如图1所示，包括有后盖板1，在后盖板1上沿圆周方向均匀设置有多个叶片2，如图2 所示，后盖板1上固定连接有调节角度装置，调节角度装置上固定连接有尾缘副翼3，尾缘副翼3的另一端位于叶片2的尾缘处，调节角度装置、尾缘副翼3与叶片2一一对应设置，尾缘副翼3沿后盖板1的径向设置。
如图3所示，尾缘副翼3的弦长等于叶片2弦长的15％～20％。
尾缘副翼3的厚度与叶片2的厚度相等。
尾缘副翼3靠近叶片2尾缘的一端与叶片2尾缘形状相配合。
尾缘副翼3的中部位置处与调节角度装置固定连接。
调节角度装置包括有与尾缘副翼3中部位置处通过整铸固定连接的轴杆 5、设置在后盖板1远离尾缘副翼3一侧的拐臂6以及在后盖板1沿圆周设置的轴杆孔9，后盖板1沿圆周还设置有浅孔组10，拐臂6上开设有左螺孔 8和右螺孔7，右螺孔7与轴杆孔9同轴，左螺孔8和浅孔10同轴，轴杆5 依次插入轴杆孔9、右螺孔7再通过螺母拧紧固定，拐臂6还用螺栓通过左螺孔8与后盖板1上的浅孔10相连接，如图3所示，尾缘副翼3中部位置处标记有旋转中心13，轴杆5与尾缘副翼3的旋转中心13处整铸固定连接，然后尾缘副翼3在调节角度时，绕着该旋转中心13转动。
如图4所示，浅孔组10设置在轴杆孔9远离后盖板1中心的一侧，每个浅孔组10对应设置有四个浅孔，每个浅孔组10中的任意一个浅孔的中心与该浅孔组10对应的轴杆孔9的中心位于后盖板1的同一半径线上。
每个浅孔组10的四个浅孔均沿后盖板1的圆周设置，且同一个浅孔组 10的四个浅孔中相邻两个浅孔在后盖板1圆周上的圆周夹角为5°，则每个尾缘副翼3可偏转角度的范围是0～20°，步长为5°。
尾缘副翼3与后盖板1之间以及后盖板1与拐臂6之间均设置有抗磨板 11，轴杆孔9与轴杆5之间设置有密封环12。
叶片2的数量为5～7个；优选的，叶片2的数量为5个。
本实用新型的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮在工作时，当需要调节尾缘副翼的角度时，首先将左螺孔8的螺栓卸下，然后转动拐臂6至需要调节的浅孔的位置后，带动尾缘副翼3转动，再用螺栓通过左螺孔8与新的浅孔相连接，并用螺母拧紧固定，从而达到新的尾缘副翼3的偏转角度。
本实用新型具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮的工作原理是：工作时，流体沿叶片2进入后盖板1上的流道内，沿叶片2顺时针转动，在小流量工况下，当流体通过可偏转角度的尾缘副翼3时，可以减弱出口区域主流出现偏离吸力面而转向压力面一侧流动的趋势，使叶轮出口速度分布更均匀，加强了叶片吸力面尾部边界层底层低速流体和主流中的高能量流体混掺，加强了边界层底层的能量，从而降低逆压梯度，沿缓流动分离现象，使得在小流量工况下叶轮流道内的分离涡明显减少。
本实用新型的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，通过在叶轮叶片的尾部增加可偏转角度尾缘副翼，从而在小流量工况下通过改变尾缘副翼的旋转角度，从而改善离心泵的性能，提高离心泵在全工况范围内的效率，扩大泵的运行范围。
Claims (10)
1.具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，包括有后盖板(1)，在后盖板(1)上沿圆周方向均匀设置有多个叶片(2)，所述后盖板(1)上固定连接有调节角度装置，所述调节角度装置上固定连接有尾缘副翼(3)，所述尾缘副翼(3)的另一端位于所述叶片(2)的尾缘处，所述调节角度装置、尾缘副翼(3)与所述叶片(2)一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述尾缘副翼(3)的弦长等于叶片(2)弦长的15％～20％。
3.根据权利要求1或2所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述尾缘副翼(3)的厚度与叶片(2)的厚度相等。
4.根据权利要求3所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述尾缘副翼(3)靠近所述叶片(2)尾缘的一端与所述叶片(2)尾缘形状相配合。
5.根据权利要求3所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述尾缘副翼(3)的中部位置处与所述调节角度装置固定连接。
6.根据权利要求5所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述调节角度装置包括有与所述尾缘副翼(3)中部位置处通过整铸固定连接的轴杆(5)、设置在所述后盖板(1)远离尾缘副翼(3)一侧的拐臂(6)以及在所述后盖板(1)沿圆周设置的轴杆孔(9)，所述后盖板(1)沿圆周还设置有浅孔组(10)，所述拐臂(6)上开设有左螺孔(8)和右螺孔(7)，所述右螺孔(7)与所述轴杆孔(9)同轴，所述左螺孔(8)和浅孔组(10)同轴，所述轴杆(5)依次插入所述轴杆孔(9)、右螺孔(7)再通过螺母拧紧固定，所述拐臂(6)用螺栓通过左螺孔(8)与后盖板(1) 上的浅孔组(10)相连接。
7.根据权利要求6所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述浅孔组(10)设置在所述轴杆孔(9)远离后盖板(1)中心的一侧，每个浅孔组(10)对应设置有四个浅孔，每个浅孔组(10)中的任意一个浅孔的中心与该浅孔组(10)对应的轴杆孔(9)的中心位于后盖板(1)的同一半径线上。
8.根据权利要求7所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，每个所述浅孔组(10)的四个浅孔均沿后盖板(1)的圆周设置，且同一个浅孔组(10)的四个浅孔中相邻两个浅孔在后盖板(1)圆周上的圆周夹角为5°。
9.根据权利要求8所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述尾缘副翼(3)与后盖板(1)之间以及后盖板(1)与拐臂(6)之间均设置有抗磨板(11)，所述轴杆孔(9)与轴杆(5)之间设置有密封环(12)。
10.根据权利要求1所述的具有可偏转角度的尾缘副翼的离心泵叶轮，其特征在于，所述叶片(2)的数量为5～7个。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112855606A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-05-28 | 浙江理工大学 | 一种可伸缩式叶轮 |
| CN113090577A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 江苏大学 | 一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮 |
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| CN112855606B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-07-05 | 浙江理工大学 | 一种可伸缩式叶轮 |
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