CN212657037U - 一种提高水力效率的离心泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高水力效率的离心泵装置，包括轮毂；轮毂表面环向均匀设置有径向导叶；径向导叶包括成对设置的前缘缝翼叶片和主翼叶片；前缘缝翼叶片位于主翼叶片靠近转动中心内侧；前缘缝翼叶片与主翼叶片之间设置有缝隙；在导叶的主翼叶片上游加装前缘缝翼叶片，利用前缘缝翼叶片与主翼叶片之间窄的缝隙，从而使导叶两侧相互连通，且分段式结构降低了导叶表面与流体层接触产生的摩擦力，降低了流体分离现象产生的概率，从而降低了失速的风险，同时也减少了流体在导叶内的流动损失，使得流体在经过导叶后依然具有较高的能量，达到提高水力效率的目的。

Description

一种提高水力效率的离心泵装置

技术领域

本实用新型涉及流体机械技术领域，尤其涉及一种提高水力效率的离心泵装置。

背景技术

分段式多级离心泵由于其具有流量大、扬程高、运行平稳等优势，已经在石油、化工、市政、环境工程中应用的日益广泛。通常会在分段式多级离心泵的每一级叶轮的径向上安装出口导叶，目的是为了将从叶轮甩出的流体收集起来，均匀的引向下一级叶轮，并且能够使流体在导叶中将一部分动能转换为压能。但是由于流体经过叶轮做功之后自身能量较高，流速较快，当高速流体流入常规的径向导叶时，易发生流动分离，造成较大的流动损失，当导叶叶片的攻角较大时，更会有失速的风险，这些不利因素很容易影响多级离心泵的稳定运行。因此，有必要发明一种能够有效防范流体掠过导叶叶片时过早发生流动分离以及降低失速风险、提高水力效率的离心泵装置。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种能够有效防范流体掠过导叶叶片时过早发生流动分离以及降低失速风险、提高水力效率的离心泵装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种提高水力效率的离心泵装置，包括轮毂；所述轮毂表面环向均匀设置有径向导叶；所述径向导叶包括成对设置的前缘缝翼叶片和主翼叶片；所述前缘缝翼叶片位于所述主翼叶片靠近转动中心内侧；所述前缘缝翼叶片与所述主翼叶片之间设置有缝隙。

进一步地，所述主翼叶片沿远离转动中心的方向厚度逐渐减小；所述前缘缝翼叶片沿靠近转动中心的方向厚度逐渐减小。

进一步地，所述主翼叶片的最大厚度为h，所述缝隙为L，L＝h。

进一步地，还包括蜗壳；所述蜗壳包括相互扣合的第一壳体和第二壳体；所述第一壳体和第二壳体的接缝处设置有第一输水管；所述第一输水管沿自身长度方向的两侧交错延伸连通设置有第二输水管；所述蜗壳内部设置有罩层；所述第一输水管和第二输水管对应夹持设置在蜗壳、罩层之间；所述罩层上设置有若干出水孔。

进一步地，所述出水孔为长条形；所述出水孔与所述第二输水管位置对应。

进一步地，所述出水孔为斜向开设；所述出水孔出水端的偏转方向与所述蜗壳内部的水流方向对应一致。

有益效果：本实用新型的一种提高水力效率的离心泵装置，包括轮毂；轮毂表面环向均匀设置有径向导叶；径向导叶包括成对设置的前缘缝翼叶片和主翼叶片；前缘缝翼叶片位于主翼叶片靠近转动中心内侧；前缘缝翼叶片与主翼叶片之间设置有缝隙；在导叶的主翼叶片上游加装前缘缝翼叶片，利用前缘缝翼叶片与主翼叶片之间窄的缝隙，从而使导叶两侧相互连通，且分段式结构降低了导叶表面与流体层接触产生的摩擦力，降低了流体分离现象产生的概率，从而降低了失速的风险，同时也减少了流体在导叶内的流动损失，使得流体在经过导叶后依然具有较高的能量，达到提高水力效率的目的。

附图说明

附图1为径向导叶结构示意图；

附图2为蜗壳整体轮廓示意图；

附图3为第一壳体和第二壳体连接示意图；

附图4为第一输水管和第二输水管连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

一种提高水力效率的离心泵装置，如附图1所示，包括轮毂1；所述轮毂1表面环向均匀设置有径向导叶2；所述径向导叶2包括成对设置的前缘缝翼叶片21和主翼叶片22；所述前缘缝翼叶片21位于所述主翼叶片22靠近转动中心内侧；所述前缘缝翼叶片21与所述主翼叶片22之间设置有缝隙23；根据流体机械工作原理，流体从叶轮入口被吸入，在离心力的作用下，液体速度得以增加，然后从叶轮出口甩出并进入导叶，高速流体先后经过前缘缝翼叶片与主翼叶片的导流，并在导叶流道内得以收集后，均匀的流向下一级叶轮。

在导叶的主翼叶片上游加装前缘缝翼叶片21，利用前缘缝翼叶片21与主翼叶片22之间窄的缝隙23，从而使导叶两侧相互连通，且分段式结构降低了导叶表面与流体层接触产生的摩擦力，降低了流体分离现象产生的概率，从而降低了失速的风险，同时也减少了流体在导叶内的流动损失，使得流体在经过导叶后依然具有较高的能量，达到提高水力效率的目的。

所述主翼叶片22沿远离转动中心的方向厚度逐渐减小；所述前缘缝翼叶片21沿靠近转动中心的方向厚度逐渐减小，从而可以使导叶自身轮廓与流体的流动方向适应，减少导叶本身的受力和产生的流动阻力。

所述主翼叶片22的最大厚度为h，所述缝隙23为L，L＝0.7-1.1h；当缝隙23过宽时，经过前缘缝翼叶片21的流体会在过大的缝隙23内流动混乱，从而增加整体工作的能量损失；当缝隙23过窄时，则不能起到降低流体分离现象的效果；这里的0.7-1.1相当于经验系数，具体的取值可以根据现场设备的输送介质种类等因素在范围内调整。

如附图2-4所示，该离心泵装置还包括蜗壳3；所述蜗壳3包括相互扣合的第一壳体31和第二壳体32；所述第一壳体31和第二壳体32的接缝处设置有第一输水管33；所述第一输水管33沿自身长度方向的两侧交错延伸连通设置有第二输水管34；所述蜗壳3内部设置有罩层5；所述第一输水管33和第二输水管34对应夹持设置在蜗壳3、罩层5之间；所述罩层5上设置有若干出水孔51；在泵体运行时，通过向第一输水管33同步输送水流，可以利用第二输水管34将水分散开，随后从出水孔51流入罩层5内部腔室中，从而可以在其内壁上形成一层水膜结构，显著减少输送流体与内壁的摩擦，降低磨损。

所述出水孔51为长条形；所述出水孔51与所述第二输水管34位置对应，所述出水孔51为斜向开设，所述出水孔51出水端的偏转方向与所述蜗壳3内部的水流方向对应一致；成排的顺应流体方向的水流更容易在内壁上分散形成保护水膜。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种提高水力效率的离心泵装置，其特征在于：包括轮毂(1)；所述轮毂(1)表面环向均匀设置有径向导叶(2)；所述径向导叶(2)包括成对设置的前缘缝翼叶片(21)和主翼叶片(22)；所述前缘缝翼叶片(21)位于所述主翼叶片(22)靠近转动中心内侧；所述前缘缝翼叶片(21)与所述主翼叶片(22)之间设置有缝隙(23)。

2.根据权利要求1所述的提高水力效率的离心泵装置，其特征在于：所述主翼叶片(22)沿远离转动中心的方向厚度逐渐减小；所述前缘缝翼叶片(21)沿靠近转动中心的方向厚度逐渐减小。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的提高水力效率的离心泵装置，其特征在于：所述主翼叶片(22)的最大厚度为h，所述缝隙(23)为L，L＝(0.7-1.1)h；L、h的计量单位一致。

4.根据权利要求1所述的提高水力效率的离心泵装置，其特征在于：还包括蜗壳(3)；所述蜗壳(3)包括相互扣合的第一壳体(31)和第二壳体(32)；所述第一壳体(31)和第二壳体(32)的接缝处设置有第一输水管(33)；所述第一输水管(33)沿自身长度方向的两侧交错延伸连通设置有第二输水管(34)；所述蜗壳(3)内部设置有罩层(5)；所述第一输水管(33)和第二输水管(34)对应夹持设置在蜗壳(3)、罩层(5)之间；所述罩层(5)上设置有若干出水孔(51)。

5.根据权利要求4所述的提高水力效率的离心泵装置，其特征在于：所述出水孔(51)为长条形；所述出水孔(51)与所述第二输水管(34)位置对应。

6.根据权利要求5所述的提高水力效率的离心泵装置，其特征在于：所述出水孔(51)为斜向开设；所述出水孔(51)出水端的偏转方向与所述蜗壳(3)内部的水流方向对应一致。

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