CN215333614U - 一种新型节能高效离心式机器叶轮及离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型节能高效离心式机器叶轮，包括：长叶片、中叶片和短叶片；所述长叶片的长度大于所述中叶片的长度，所述中叶片的长度大于所述短叶片的长度，所述长叶片、中叶片和短叶片围绕叶轮中心间隔排布。本实用新型在原有长叶片间的流道中增加了中叶片、短叶片，能够在不减少流道入口截面积的情况下，使流道中后部不同阶段，进行流道细分，从而可有效避免因流道截面积突然扩大而导致的乱流、混流、涡流的现象，达到节能、提高效率的效果。

Description

一种新型节能高效离心式机器叶轮及离心机

技术领域

本实用新型涉及以叶轮为主要能量转换部件的各种离心式的设备技术领域，特别涉及各类离心压缩机、离心泵、离心风机、离心制冷机、真空机组等。

背景技术

离心式机器广泛应用于各行各业，典型的如离心压缩机、离心泵、风机、制冷机、真空机组压缩机等。

目前，通用的离心式机器主要功能转换或做功元件是叶轮。现有叶轮叶片一般都是统一弧长的三片、五片或者更多，统一弧长叶片流体流过叶片流道时，前窄后宽，将动能尽量多的转化为势能即压力能。但是，在较宽流道中，流体在流动过程中存在乱流、混流、涡流的现象，在此过程中，流体分子会彼此碰撞或摩擦，消耗部分的动能，这部分动能被浪费掉了，并没有转变为势能即压力能。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种新型节能高效离心式机器叶轮及离心机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供一种新型节能高效离心式机器叶轮，包括：长叶片、中叶片和短叶片；

所述长叶片的长度大于所述中叶片的长度，所述中叶片的长度大于所述短叶片的长度，所述长叶片、中叶片和短叶片围绕叶轮中心间隔排布。

进一步，所述中叶片包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面为凸面，所述第二侧面为凹面，所述第一侧面和第二侧面形成截面为机翼形截面，所述中叶片靠近叶轮中心的第一端为圆柱面，所述第一侧面和第二侧面与第一端的圆柱面的切线相交，所述中叶片远离叶轮中心的第二端为圆切面；

所述短叶片包括第三侧面和第四侧面，所述第三侧面为凸面，所述第四侧面为凹面，所述第三侧面和第四侧面形成截面为机翼形截面，所述短叶片靠近叶轮中心的第三端为圆柱面，所述第三侧面和第四侧面与第三端的圆柱面的切线相交，所述短叶片远离叶轮中心的第四端为圆切面；

所述长叶片包括第五侧面和第六侧面，所述第五侧面为凸面，所述第六侧面为凹面，所述第五侧面和第六侧面形成的截面平行或为机翼型。

优选的，所述中叶片的第二侧面、所述短叶片的第四侧面与所述长叶片的第六侧面在相同位置的弧度、曲率保持一致；或

所述中叶片的第一侧面和第二侧面、以及所述短叶片的第三侧面和第四侧面均构成双机翼形。

优选的，所述中叶片的弧长是所述长叶片弧长的黄金分割点(0.618)或3/4点以上。

优选的，所述短叶片的弧长至多为所述长叶片弧长的1/2以下。

优选的，所述中叶片和短叶片二者可单独使用，也可组合使用，且均为所述长叶片数量的整数倍。

优选的，所述长叶片、中叶片、短叶片三者的弧度、曲率、弯曲角度保持一致，即在各同心圆间三者的弧长间距保持一致。

本实用新型的有益效果是：在原有长叶片间的流道中增加了中叶片、短叶片，能够在不减少流道入口截面积的情况下，使流道中后部不同阶段，进行流道细分，从而可有效避免因流道截面积突然扩大而导致的乱流、混流、涡流的现象，达到节能、提高效率的效果。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例示出的一种新型节能高效离心式机器叶轮的示意图；

图中：长叶片101、中叶片102；短叶片103。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

图1为本实用新型实施例提供的一种新型节能高效离心式机器叶轮的示意图，如图1所示，该装置包括：原有正常尺寸的长叶片101、以及根据原有正常尺寸的长叶片101的布置情况，增设的中叶片102和短叶片103。

长叶片101的长度大于中叶片102的长度，中叶片102的长度大于短叶片103的长度，长叶片101、中叶片102和短叶片103围绕叶轮中心间隔排布。

该实施例中的叶轮结构，能够在不减少流道入口截面积的情况下，使流道中后部不同阶段，进行流道细分，从而可有效避免因流道截面积突然扩大而导致的乱流、混流、涡流的现象，达到节能、提高效率约2-10％的效果。

根据上述方案，更进一步，如图1所示，所述中叶片102、短叶片103二者的正面A均为拱面。A面与背面B形成截面为机翼形截面。靠近叶轮中心的C端部是半径为r的圆柱面，A面、B面与C端圆柱面的切线相交；远离叶轮中心的D端部与长叶片101端部一致，为机加工圆的切面。

根据上述方案，更进一步，所述中叶片102、短叶片103二者的背面B的弧度、曲率与长叶片101背面B^’相同位置，保持一致。中叶片102、短叶片103二者的背面B与正面A也可构成双机翼形，则上述弧长可适当调整。

根据上述方案，更进一步，所述中叶片102的弧长是长叶片101弧长的黄金分割点(0.618)或3/4点，甚至更长。短叶片103的弧长为长叶片101弧长的1/2，甚至更短。

根据上述方案，更进一步，所述中叶片102；短叶片103二者可单独使用，也可组合使用，均为长叶片101数量的整数倍。

根据上述方案，更进一步，所述长叶片101、中叶片102、短叶片103三者的弧度、曲率、弯曲角度等保持一致，即在各同心圆间三者的弧长间距保持一致。对长叶片101、中叶片102、短叶片103的弯曲角度没有额外限制，即叶片半径方向可以是直叶片、前弯叶片、后弯叶片等。如中叶片102、短叶片103二者的背面B与正面A选用双机翼形，则上述弧长可适当调整。

上述进一步的结构，能够进一步给流体介质施加向流道中心靠拢的挤压力，提高流道流通效率，进一步改善设备的性能曲线。不仅提高了离心式机器工作效率，而且，改善设备的性能曲线；同时，节约能耗，降低运营成本。

本实用新型实施例还提供一种离心机，包括上述实施例中的新型节能高效离心式机器叶轮。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，包括：长叶片(101)、中叶片(102)和短叶片(103)；

所述长叶片(101)的长度大于所述中叶片(102)的长度，所述中叶片(102)的长度大于所述短叶片(103)的长度，所述长叶片(101)、中叶片(102)和短叶片(103)围绕叶轮中心间隔排布。

2.根据权利要求1所述的新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，所述中叶片(102)包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面为凸面，所述第二侧面为凹面，所述第一侧面和第二侧面形成截面为机翼形截面，所述中叶片(102)靠近叶轮中心的第一端为圆柱面，所述第一侧面和第二侧面与第一端的圆柱面的切线相交，所述中叶片(102)远离叶轮中心的第二端为圆切面；

所述短叶片(103)包括第三侧面和第四侧面，所述第三侧面为凸面，所述第四侧面为凹面，所述第三侧面和第四侧面形成截面为机翼形截面，所述短叶片(103)靠近叶轮中心的第三端为圆柱面，所述第三侧面和第四侧面与第三端的圆柱面的切线相交，所述短叶片(103)远离叶轮中心的第四端为圆切面；

所述长叶片(101)包括第五侧面和第六侧面，所述第五侧面为凸面，所述第六侧面为凹面，所述第五侧面和第六侧面形成的截面平行或为机翼型。

3.根据权利要求2所述的新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，所述中叶片(102)的第二侧面、所述短叶片(103)的第四侧面与所述长叶片(101)的第六侧面在相同位置的弧度、曲率保持一致；或

所述中叶片(102)的第一侧面和第二侧面、以及所述短叶片(103)的第三侧面和第四侧面均构成双机翼形。

4.根据权利要求1所述的新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，所述中叶片(102)的弧长是所述长叶片(101)弧长的黄金分割点(0.618)或3/4点以上。

5.根据权利要求1所述的新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，所述短叶片(103)的弧长至多为所述长叶片(101)弧长的1/2以下。

6.根据权利要求1所述的新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，所述中叶片(102)和短叶片(103)二者可单独使用，也可组合使用，且均为所述长叶片(101)数量的整数倍。

7.根据权利要求1所述的新型节能高效离心式机器叶轮，其特征在于，所述长叶片(101)、中叶片(102)、短叶片(103)三者的弧度、曲率、弯曲角度保持一致，即在各同心圆间三者的弧长间距保持一致。

8.一种离心机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的新型节能高效离心式机器叶轮。

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