CN213450853U - 一种整流器以及大流量低能耗轴流式排灌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种整流器以及大流量低能耗轴流式排灌装置，整流器包括壳体以及沿周向均匀设置在壳体上的若干固定导叶，若干固定导叶靠近中心的一侧通过环形件固定连接，固定导叶包括沿流体运动方向相连接的圆弧段和直线段，直线段与壳体的轴线平行。本实用新型将整流器的固定导叶设置为包括沿流体运动方向相连接的圆弧段和直线段，流体从圆弧段的一侧进入，在圆弧段的作用下，流体由较大的旋转速度、较小的轴向速度向较小的旋转速度、较大的轴向速度转变，并最终在过渡到直线段后，完全转变为轴向运动，并在直线段的导向下，沿轴向均匀的流动，避免了沿管道输送流体时，流体具有较大的沿程阻力，从而提高了工作效率。

Description

一种整流器以及大流量低能耗轴流式排灌装置

技术领域

本实用新型涉及流体机械领域，特别是涉及一种整流器以及大流量低能耗轴流式排灌装置。

背景技术

随着全球气候变化的影响，我国中北部地区年降雨量极度不平衡，给农业生产带来严重影响。农业现代化生产离不开高效的排灌装置。叶片式排灌装置是一种依靠外部动力驱动工作部件旋转对输送介质产生作用力，从而使输送介质沿轴线方向输送的装置。常见的叶片式排灌装置包括离心式和轴流式两大类。近年来，由于轴流式排灌装置具有扬程低、流量大、结构简单的特点，在大面积农田灌溉中得到广泛应用。实用新型专利201721128395.9提供了一种新型轴流泵，泵轴上固定多个叶轮，实现了多级抽水，抽水动力强。

在使用过程中由于旋转部件出口缺少整流部分，致使旋转部件出口流体的速度环量较大，流动状态多为复杂的湍流，沿管道输送时流体的沿程阻力损失较层流运动大得多。在旋转部件的出口安装整流器，可以使大部分流体的旋转运动变为轴向运动，有效降低旋转部件出口的速度环量，同时增加流体动能向压力能的转化，提高工作效率。

因此，亟需一种整流器，能够更好的将流体的旋转运动转变为轴向运动。同时，本发明的另一个目的还在于提供一种大流量低能耗轴流式排灌装置，在旋转部件出口处设置整流器后，减低能量损失，提高工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种整流器以及大流量低能耗轴流式排灌装置，以解决上述现有技术存在的问题，通过将整流器的固定导叶设置为包括圆弧段和直线段，通过固定导叶改变流体方向，并使流体从旋转运动逐渐向轴向运动过渡后，在直线段的导向下，最终整流成完全沿轴向流动，减小了沿管道输送时流体的沿程阻力，从而提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种整流器，包括壳体以及沿周向均匀设置在所述壳体上的若干固定导叶，若干所述固定导叶靠近中心的一侧通过环形件固定连接，所述固定导叶包括沿流体运动方向相连接的圆弧段和直线段，所述直线段与所述壳体的轴线平行。

优选地，所述直线段与所述圆弧段在相接的位置相切。

优选地，所述固定导叶沿周向均匀设置5～7个。

本实用新型的另一个目的还在于提供一种大流量低能耗轴流式排灌装置，包括泵壳、泵轴、叶轮、导流器以及整流器，所述泵壳内间隔设置有若干级叶轮，所述叶轮安装在所述泵轴上，沿水流方向在每级叶轮的出口位置设置有所述整流器，所述整流器的所述壳体与所述泵壳固定连接，所述环形件可转动的套设在所述泵轴上，所述泵轴的最前端设置有所述导流器。

优选地，所述泵壳为分段式，所述整流器的所述壳体串接在两段所述泵壳之间。

优选地，所述导流器的纵剖面形状为两端细、中间粗的类椭圆形。

优选地，所述泵壳的入口端还设置有杂质过滤器。

优选地，所述杂质过滤器为均布有若干小孔的过滤板。

优选地，所述叶轮设置为至少三级。

优选地，所述泵壳的直径为400～500mm。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型将整流器的固定导叶设置为包括沿流体运动方向相连接的圆弧段和直线段，流体从圆弧段的一侧进入，在圆弧段的作用下，流体由较大的旋转速度、较小的轴向速度向较小的旋转速度、较大的轴向速度转变，并最终在过渡到直线段后，完全转变为轴向运动，并在直线段的导向下，沿轴向均匀的流动，避免了沿管道输送流体时，由于流体的速度环量较大而导致的流体具有较大的沿程阻力，从而提高了工作效率。

2、通过在排灌装置的泵轴前端设置导流器，使叶轮入口处的流体流动更加平稳和均匀，同时，通过将导流器的纵剖面形状设置为两端细、中间粗的类椭圆形，能够更大程度的减小对叶轮叶片的冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为整流器结构图；

图2为排灌装置局部结构图；

图3为排灌装置整体结构示意图；

图4为过滤器结构示意图；

其中，1、壳体；2、固定导叶；3、环形件；4、圆弧段；5、直线段；6、泵壳；7、泵轴；8、叶轮；9、导流器；10、过滤板；11、入口端；12、出口端；13、小孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种整流器以及大流量低能耗轴流式排灌装置，以解决现有技术存在的问题，通过将整流器的固定导叶设置为包括圆弧段和直线段，通过固定导叶改变流体方向，并使流体从旋转运动逐渐向轴向运动过渡后，在直线段的导向下，最终整流成完全沿轴向流动，减小了沿管道输送时流体的沿程阻力，从而提高工作效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种整流器，包括壳体1以及沿周向均匀设置在壳体1上的若干固定导叶2，壳体1为圆筒形结构，固定导叶2可通过焊接的形式固定在壳体1内侧，若干固定导叶2靠近中心的一侧通过环形件3固定连接，从而保证各固定导叶2结构的稳定性，环形件3和固定导叶2采用相同的材质，并且通过焊接的形式固定，固定导叶2包括沿流体运动方向相连接的圆弧段4和直线段5，直线段5与壳体1的轴线平行；在使流体运动、增加流体动能的过程中，一般通过电机带动叶片旋转从而带动流体进入装置的形式实现，这样流体在叶片的出口处多形成复杂的湍流，在流体沿管道输送的过程中具有较大的沿程阻力，致使能量损失较大，本实施例中的整流器应用于旋转叶片的出口位置，流体从圆弧段4的一侧进入，在圆弧段4的作用下，流体由较大的旋转速度、较小的轴向速度向较小的旋转速度、较大的轴向速度转变，并最终在过渡到直线段5后，完全转变为轴向运动，并在直线段5的导向下，沿轴向均匀的流动，避免了沿管道输送流体时，由于流体的速度环量较大而导致的流体具有较大的沿程阻力，从而提高了工作效率。

进一步的，直线段5与圆弧段4在相接的位置相切，以使流体运动方向随着固定导叶2的形状更加平缓的过渡。

进一步的，固定导叶2沿周向均匀设置5～7个。

实施例二

如图2-图4所示，本实施例提供一种大流量低能耗轴流式排灌装置，适用于农田灌溉，包括泵壳6、泵轴7、叶轮8、导流器9以及实施例一中的整流器，泵壳6内间隔设置有若干级叶轮8，通过设置若干级叶轮8，增加了抽水流量；叶轮8安装在泵轴7上，其中叶轮8包括轮毂以及设置在轮毂上的叶片，轮毂设置为近似球形，叶轮8通过轮毂安装在泵轴7上，沿水流方向在每级叶轮8的出口位置设置有整流器，整流器的壳体1与泵壳6固定连接，本实施例中优选将泵壳6设置为分段式，整流器的壳体1串接在两段泵壳6之间，并通过焊接的形式连接壳体1和泵壳6，壳体1和泵壳6共同形成整体排灌装置的外壳，当然也可以采用将整流器直接设置在泵壳6内部并进行固定的形式；环形件3可转动的套设在泵轴7上，使泵轴7在带动叶轮8转动时，不会对整流器形成影响，从而更加高效的实现对流体运动的整流；泵轴7的最前端设置有导流器9；若干级叶轮8之间具有一定的设计间隔，在该间隔内水的流动状态多为复杂的湍流，通过设置整流器，可使大部分流体的旋转运动转变为轴向运动，有效降低叶轮8出口处的速度环量，同时增加流体动能向压力能的转化，提高工作效率，同时，通过固定导叶2设置为包括圆弧段4和直线段5，使得水从旋转运动向轴向运动的转化更加彻底，并且水能够在直线段5的导向下沿轴向进行均匀流动，也进一步保证了下一级叶轮8入口处水流的平稳性和均匀性。

进一步的，由于本实施例中是多级叶轮8同时工作，抽水动力更强、抽水量更大，若采用普通的锥形导流器会对叶轮8有很高的冲击强度，因此，本实施例中将导流器9的纵剖面形状设置为两端细、中间粗的类椭圆形，采用这种形状的导流器9能够降低进口处水流对叶轮8的冲击强度，从而避免叶轮8的损坏，保证整个排灌装置的使用寿命以及工作效率。

本实施例中的泵轴7采用分段轴，分段轴之间通过连接机构进行连接，保证泵轴7动力输出的稳定性。

进一步的，泵壳6的入口端11还设置有杂质过滤器，杂质过滤器为均布有若干小孔13的过滤板10，防止一些较大尺寸的杂质随水流进入到排灌装置，从而影响排灌装置的性能。

进一步的，为实现更强的抽水动力，本实施例中叶轮8设置为至少三级。

进一步的，为更好的适应农田灌溉的大流量，将泵壳6的直径设置为400～500mm，本实施例中优选450mm。

本实施例中，泵壳6的出口端12设置为具有一定弯曲角度的管道，在使用时，选用农用拖拉机作为动力装置，通过拖拉机的输出端与泵轴7端部连接进行力的传递，从而实现排灌装置的抽水灌溉工作。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种整流器，其特征在于：包括壳体以及沿周向均匀设置在所述壳体上的若干固定导叶，若干所述固定导叶靠近中心的一侧通过环形件固定连接，所述固定导叶包括沿流体运动方向相连接的圆弧段和直线段，所述直线段与所述壳体的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的一种整流器，其特征在于：所述直线段与所述圆弧段在相接的位置相切。

3.根据权利要求1所述的一种整流器，其特征在于：所述固定导叶沿周向均匀设置5～7个。

4.一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：包括泵壳、泵轴、叶轮、导流器以及如权利要求1-3任一项所述的整流器，所述泵壳内间隔设置有若干级叶轮，所述叶轮安装在所述泵轴上，沿水流方向在每级叶轮的出口位置设置有所述整流器，所述整流器的所述壳体与所述泵壳固定连接，所述环形件可转动的套设在所述泵轴上，所述泵轴的最前端设置有所述导流器。

5.根据权利要求4所述的一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：所述泵壳为分段式，所述整流器的所述壳体串接在两段所述泵壳之间。

6.根据权利要求4所述的一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：所述导流器的纵剖面形状为两端细、中间粗的类椭圆形。

7.根据权利要求4所述的一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：所述泵壳的入口端还设置有杂质过滤器。

8.根据权利要求7所述的一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：所述杂质过滤器为均布有若干小孔的过滤板。

9.根据权利要求4-8任一项所述的一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：所述叶轮设置为至少三级。

10.根据权利要求4所述的一种大流量低能耗轴流式排灌装置，其特征在于：所述泵壳的直径为400～500mm。

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