CN216895026U - 一种旋喷泵用的叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型为解决现有技术中旋喷泵的叶轮在长期使用后会出现变形现象的问题，提供一种旋喷泵用的叶轮，属于泵技术领域。该旋喷泵用的叶轮包括锥台壳状的叶轮盖体和叶轮盖板。在叶轮盖体和叶轮盖板上分别设置有凸台和合成窗口，合成窗口与凸台对应配合并连续焊接连接。本实用新型中的叶轮整体呈现锥形状，改变了内部流体的流动方向，使得叶轮仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。同时叶轮中设置了配合的凸台和合成窗口，形成多个锚固支撑点，提高了结构的稳定性，进一步降低变形的可能性。

Description

一种旋喷泵用的叶轮

技术领域

本实用新型涉及泵技术领域，尤其涉及一种旋喷泵用的叶轮。

背景技术

旋喷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，而被广泛运用于电子、造纸、冶金、炭黑、化工、化肥等行业中。

叶轮是旋喷泵最为核心的部件之一，然而现有技术中的旋喷泵在长期使用后会出现叶轮部件变形的现象。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中旋喷泵的叶轮在长期使用后会出现变形现象的问题，提供一种旋喷泵用的叶轮。本实用新型中的叶轮整体呈现锥台形状，从而改变了内部流体的流动方向，使得叶轮仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。同时叶轮中设置了配合的凸台和合成窗口，形成多个锚固支撑点，提高了结构的稳定性，进一步降低变形的可能性。

本实用新型采用的技术方案是：

一种旋喷泵用的叶轮，所述叶轮包括：

叶轮盖体，所述叶轮盖体呈锥台壳状，其锥面内壁上开设有多条流道；多条所述流道呈辐条状均匀分布；在相邻两条所述流道之间的所述叶轮盖体的锥面内壁上沿其壁厚方向设置有凸台；

叶轮盖板，所述叶轮盖板亦呈锥台壳状，其设置于所述叶轮盖体的锥面内侧，两者的轴向中心重合；所述叶轮盖板的锥面外壁与所述叶轮盖体的锥面内壁紧密贴合，其宽端边缘与所述叶轮盖体的宽端边缘焊接连接；在所述叶轮盖板上沿其壁厚方向开设有贯通的合成窗口，所述合成窗口与所述凸台的尺寸以及位置对应配合；所述合成窗口内插入所述凸台后，其内侧边缘与所述凸台的边缘连续焊接连接。

进一步地，所述叶轮盖体和所述叶轮盖板的锥角相同，为4~8°。

进一步地，所述流道呈直线状或者圆弧状。

进一步地，沿所述流道的宽度方向，所述流道的横截面呈矩形、半圆形或半椭圆形。

进一步地，所述凸台插入所述合成窗口内后，且顶面与所述叶轮盖板的锥面内壁齐平。

进一步地，相邻两条所述流道之间的所述叶轮盖体的锥面内壁区域向外突出形成所述凸台。

进一步地，在所述叶轮盖体的锥面内壁上均匀间隔设置有多块垫板；多块所述垫板合围后构成锥台壳形状，且锥台壳形状的窄端和宽端延伸至所述叶轮盖体的锥面内侧的窄端和宽端附近；所述垫板的边缘与所述叶轮盖体连续焊接连接；相邻两块所述垫板之间区域构成所述流道；所述垫板的顶面向外突出形成所述凸台。

进一步地，所述凸台的底面面积为两条相邻所述流道之间的第一锥台壳部的锥面内壁面积的3/4~4/5，所述凸台的形状与相邻两条所述流道之间的所述叶轮盖体的锥面内壁区域的形状相似。

进一步地，所述凸台的边缘侧壁倾斜，使得所述凸台的顶面较其底面均匀收缩。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型为解决现有技术中旋喷泵的叶轮在长期使用后会出现变形现象的问题，提供一种旋喷泵用的叶轮。该叶轮包括叶轮盖体和叶轮盖板。本实用新型中的叶轮整体呈现锥台形状，从而改变了内部流体的流动方向，使得叶轮仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。同时，叶轮中设置了配合的凸台和合成窗口，形成多个锚固支撑点，提高了结构的稳定性，进一步降低变形的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中，旋喷泵用的叶轮的主视图。

图2为图1中H-H向剖视图。

图3为实施例1中，叶轮盖体的主视图。

图4为图3中L-L向剖视图。

图5实施例1中，凸台局部放大示意图。

图6为实施例1中，叶轮盖板的主视图。

图7为图6中M-M 向剖视图。

图8为实施例2中，旋喷泵用的叶轮的主视图。

图9为图8中O-O向剖视图。

图10为实施例2中，叶轮盖体的主视图。

图11为图10中P-P向剖视图。

图12实施例1中，凸台局部放大示意图。

图13为实施例2中，叶轮盖板的主视图。

图14为图13中Q-Q 向剖视图。

附图标记为：

1-叶轮盖体，2-叶轮盖板；

11-第一中心筒部，12-第一锥台部，13-边环部；

121-流道，122-凸台，123-垫板；

21-第二中心筒部，22-第二锥台部；

221-合成窗口，222-豁口。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

现有技术中旋喷泵在长期使用后会出现叶轮盖体变形的现象，申请人在进行相关的研究后发现，导致该现象出现的原因在于：现有旋喷泵的叶轮大多采用类平面结构，与转子腔组合形成矩形截面的腔体。叶轮中的流体通道均沿叶轮的半径方向设置。在实际工作中，叶轮受到流体的轴向作用力较大，叶轮部件容易产生变形。

由此，本实施例中提供一种旋喷泵用的叶轮，其结构如图1和图2中所示。该叶轮包括叶轮盖体1和叶轮盖板2。叶轮盖板2嵌入式安装在叶轮盖体1内部。

具体的，叶轮盖体1，其包括第一中心筒部11、第一锥台部12和边环部13。第一锥台部12位于第一中心筒部11和边环部13之间，且三者的轴向中心重合并采用一体化方式成型，如图3和图4中所示。

第一锥台部12的窄端即第一锥台部12上直径较小的一端朝向第一中心筒部11，并与第一中心筒部11一端的圆周外壁连接。第一中心筒部11的另一端位于第一锥台部12的锥面外侧。第一锥台部12与第一中心筒部11连接后，第一锥台部12的内壁延伸至第一中心筒部11的圆周内壁处，并做平滑处理。同时，第一锥台部12与第一中心筒部11的端面之间的夹角即叶轮盖体1的锥角设置为4~8°，优选设置为6°。

第一锥台部12的宽端即第一锥台部12上直径较大的一端朝向边环部13，并与边环部13邻近第一中心筒部11的一端端面靠近内环区域连接。第一锥台部12与边环部13连接后，第一锥台部12的内壁延伸至边环部13的环内壁处，并做平滑处理。

与现有的类平面结构的叶轮相比，流体在本实施例中的叶轮内流动时，由于叶轮盖体1呈现锥形，流体的流动方向改变，使得其自身仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。

在第一锥台部12的锥面内壁上开设有直线状的流道121。直线状的流道121能够适应不同的转子转速，且结构简单，更容易加工。流道121的数量设置为8~12条，优选设置为10条。且该多条流道121呈辐条状均匀分布。单条流道121起于第一锥台部12与第一中心筒部11的连接处，止于第一锥台部12与边环部13的连接处。且流道121的起始端呈与第一中心筒部11内壁相切的形式与第一中心筒部11的内部区域连通。沿流道121的宽度方向，流道121的横截面呈矩形、半圆形或半椭圆形。

在相邻的两条流道121之间的第一锥台部12的锥面内壁上，按预设形状划分的区域向外突出形成凸台122。由此，在第一锥台部12的锥面内壁上上均匀成型有多个凸台122。沿第一中心筒部11轴向中心方向，多个凸台122的投影位于同一圆上。凸台122的顶面为凸台122远离第一锥台部12的锥面内壁一面，且凸台122的顶面与第一锥台部12的锥面内壁一面平行。预设形状划分的区域即为凸台122的底面。凸台122的边缘侧壁倾斜，以使得凸台122的顶面较其底面均匀收缩，形成焊接间隙，以利于后期焊接处理。同时，凸台122的底面面积约占两条相邻流道121之间的第一锥台部12的锥面内壁面积的3/4~4/5，即凸台122具有较长的周长，增加了焊接面积。再者，两条直线状的流道121之间的第一锥台部12的锥面内壁区域近似三角形，由此该预设形状由近似三角形区域的边缘向内收缩形成，凸台122的形状也近似三角形。比如图5所示，预设形状由直线A、弧线B、直线C和弧线D依次连接构成，直线A和直线C分别与邻近的流道121的边缘平行，且直线A和直线C分别与邻近的流道121的边缘棱边的距离相等。弧线B和弧线D均与第一中心筒部11端部内圆边缘平行。

叶轮盖板2，其设置于第一锥台部12的锥面内侧。叶轮盖板2包括第二中心筒部21和第二锥台部22，如图5和图6所示。第二中心筒部21和第二锥台部22的轴向中心重合，且两者一体化成型。第二中心筒部21的内径小于第一中心筒部11的内径。第二锥台部22的窄端与第二中心筒部21一端的圆周外壁连接，且第二中心筒部21的另一端位于第二锥台部22的锥面内侧。第二锥台部22的窄端外径与和边环部13的内径相同。同时，第二锥台部与第二中心筒部21之间夹角为4~8°，同第一锥台部12与第一中心筒部11的端面之间的夹角相等。第二锥台部22与第一锥台部12为配合结构。

在第二锥台部22上沿其壁厚方向开设有若干与凸台122对应配合的合成窗口221，即合成窗口221的尺寸与凸台122底面的尺寸一致，凸台122可插入到合成窗口221。且第二锥台部22的壁厚与凸台122的厚度一致，即凸台122对应插入到合成窗口221内后，凸台122的顶面与第二锥台部22的锥面内壁齐平，以减少对流体流动的影响。

在第二锥台部22上的宽端边缘处开设有与流道121的末端对应的豁口222，以使得流道121内的流体从豁口222进入到第二锥台部22的锥面内侧。

叶轮盖体1和叶轮盖板2组装时，叶轮盖板2整体装入到第一锥台部12的锥面内侧，并保持压紧状态。第一中心筒部11和第二中心筒部21相抵，两者的轴向中心重合。第一锥台部12的锥面内壁与第二锥台部22的锥面外壁向抵，且第二锥台部22的宽端边缘与边环部13焊接连接。凸台122对应插入配合的合成窗口221内，并采用焊接方式对将凸台122和合成窗口221的边缘进行连续焊接，实现叶轮盖体1和叶轮盖板2连接为一个整体。同时利用凸台122和合成窗口221之间的配合，相当于在叶轮上形成多个锚固加强点，可提高叶轮的结构稳定性，进一步地减小变形的可能。叶轮盖体1和叶轮盖板2连接后，凸台122和合成窗口221之间的焊接后间隙被封堵，第一锥台部12和第二锥台部22紧密贴合密封，流体自第二中心筒部21进入叶轮，然后沿着流道121流动，从豁口222处流出进入到转子腔内。

本实施例中的叶轮整体呈现锥形状，改变了内部流体的流动方向，使得叶轮仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。同时叶轮中设置了配合的凸台和合成窗口，形成多个锚固支撑点，提高了结构的稳定性，进一步降低变形的可能性。

实施例2

本实施例中提供一种旋喷泵用的叶轮，其结构如图7和图8中所示。该叶轮包括叶轮盖体1和叶轮盖板2。叶轮盖板2嵌入式安装在叶轮盖体1内部。

具体的，叶轮盖体1，其包括第一中心筒部11、第一锥台部12和边环部13。第一锥台部12位于第一中心筒部11和边环部13之间，且三者的轴向中心重合并采用一体化方式成型，如图9和图10中所示。

第一锥台部12的窄端即第一锥台部12上直径较小的一端朝向第一中心筒部11，并与第一中心筒部11一端的圆周外壁连接。第一中心筒部11的另一端位于第一锥台部12的锥面外侧。第一锥台部12与第一中心筒部11连接后，第一锥台部12的内壁延伸至第一中心筒部11的圆周内壁处，并做平滑处理。同时，第一锥台部12与第一中心筒部11的端面之间的夹角设置为4~8°，优选设置为6°。

第一锥台部12的宽端即第一锥台部12上直径较大的一端朝向边环部13，并与边环部13邻近第一中心筒部11的一端端面靠近内环区域连接。第一锥台部12与边环部13连接后，第一锥台部12的内壁延伸至边环部13的环内壁处，并做平滑处理。

与现有的类平面结构的叶轮相比，流体在本实施例中的叶轮内流动时，由于叶轮盖体1呈现锥形，流体的流动方向改变，使得其自身仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。

在第一锥台部12的锥面内壁上均匀设置有多块垫板123。每块垫板123呈近似月牙状。多块垫板123组合后可以构成锥台形状，且该锥台形状的窄端至第一中心筒部11内壁处并与之齐平，其宽端至边环部13环内壁处，其锥角与第一锥台部12的锥角一致。垫板123的边缘与第一锥台部12的锥面内壁以及边环部13连续焊接连接。相邻的两块垫板123之间区域即构成流道121，多块垫板123之间会形成多条流道121。流道121呈圆弧状，其起于第一锥台部12与第一中心筒部11的连接处，止于第一锥台部12与边环部13的连接处。且流道121的起始端呈与第一中心筒部11内壁相切的形式与第一中心筒部11的内部区域连通。沿流道121的宽度方向，流道121的横截面呈矩形、半圆形或半椭圆形。

垫板123的顶面即垫板123远离第一锥台部12的锥面内壁一面。在垫板123的顶面按预设形状划分的区域向外突出形成凸台122。凸台122的顶面与第一锥台部12的锥面内壁一面平行。凸台122的边缘侧壁倾斜，以使得凸台122的顶面较其底面均匀收缩，形成焊接间隙，以利用后期焊接处理。同时，凸台122的底面面积约占垫板123底面积的3/4~4/5，即凸台122具有较长的周长，增加了焊接面积。同时，垫板123呈近似月牙状，由此该预设形状由垫板123的边缘向内收缩形成，凸台122以呈近似月牙状。如图12中所示，预设形状由弧线E、弧线F、弧线G和弧线I依次连接构成，弧线E和弧线G分别与邻近的流道121的边缘棱边平行，且弧线E和弧线G分别与邻近的流道121的边缘的距离相等。弧线F和弧线I均与第一中心筒部11端部内圆边缘平行。

叶轮盖板2，其设置于第一锥台部12的锥面内侧。叶轮盖板2包括第二中心筒部21和第二锥台部22，如图11和图12所示。第二中心筒部21和第二锥台部22的轴向中心重合，且两者一体化成型。第二中心筒部21的内径小于第一中心筒部11的内径。第二锥台部22的窄端与第二中心筒部21一端的圆周外壁连接，且第二中心筒部21的另一端位于第二锥台部22的锥面内侧。第二锥台部22的窄端外径与和边环部13的内径相同。同时，第二锥台部与第二中心筒部21之间夹角为4~8°，同第一锥台部12与第一中心筒部11的端面之间的夹角相等。第二锥台部22与第一锥台部12为配合结构。

在第二锥台部22上沿其壁厚方向开设有若干与凸台122对应配合的合成窗口221，即合成窗口221的尺寸与凸台122底面的尺寸一致，凸台122可插入到合成窗口221。且第二锥台部22的壁厚与凸台122的厚度一致，即凸台122对应插入到合成窗口221内后，凸台122的顶面与第二锥台部22的锥面内壁齐平。

在第二锥台部22上的宽端边缘处开设有与流道121的末端对应的豁口222，以使得流道121内的流体从豁口222进入到第二锥台部22的锥面内侧。

叶轮盖体1和叶轮盖板2组装时，叶轮盖板2整体装入到第一锥台部12的锥面内侧，并保持压紧状态。垫板123的顶面与第二锥台部22的锥面外壁向抵。凸台122对应插入配合的合成窗口221内，并采用焊接方式对将凸台122和合成窗口221的边缘进行连续焊接。同时，第二锥台部22的宽端边缘与边环部13焊接连接，实现叶轮盖体1和叶轮盖板2连接为一个整体。同时利用凸台122和合成窗口221之间的配合，相当于在叶轮上形成多个锚固加强点，可提高叶轮的结构稳定性，减小变形的可能。叶轮盖体1和叶轮盖板2连接后，凸台122和合成窗口221之间的焊接后间隙被封堵，第一锥台部12和第二锥台部22紧密贴合密封，流体自第二中心筒部21进入叶轮，然后沿着流道121流动，从豁口222处流出进入到转子腔内。

本实施例中的叶轮整体呈现锥形状，改变了内部流体的流动方向，使得叶轮仅受到部分流体施加的部分径向分力，以及较小的轴向力，从而减小了叶轮变形的可能。同时叶轮中设置了配合的凸台和合成窗口，形成多个锚固支撑点，提高了结构的稳定性，进一步降低变形的可能性。再者，叶轮的流道通过垫板装配构成，可以减小第一锥台部的壁厚，减少浇铸缺陷。通过垫板和垫片形成流道，避免直接在第一锥台部上开槽处理，避免加工缺陷，降低叶轮的加工难度。

Claims (9)

1.一种旋喷泵用的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括：

叶轮盖体，所述叶轮盖体呈锥台壳状，其锥面内壁上开设有多条流道；多条所述流道呈辐条状均匀分布；在相邻两条所述流道之间的所述叶轮盖体的锥面内壁上沿其壁厚方向设置有凸台；

叶轮盖板，所述叶轮盖板亦呈锥台壳状，其设置于所述叶轮盖体的锥面内侧，两者的轴向中心重合；所述叶轮盖板的锥面外壁与所述叶轮盖体的锥面内壁紧密贴合，其宽端边缘与所述叶轮盖体的宽端边缘焊接连接；在所述叶轮盖板上沿其壁厚方向开设有贯通的合成窗口，所述合成窗口与所述凸台的尺寸以及位置对应配合；所述合成窗口内插入所述凸台后，其内侧边缘与所述凸台的边缘连续焊接连接。

2.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，所述叶轮盖体和所述叶轮盖板的锥角相同，为4~8°。

3.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，所述流道呈直线状或者圆弧状。

4.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，沿所述流道的宽度方向，所述流道的横截面呈矩形、半圆形或半椭圆形。

5.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，所述凸台插入所述合成窗口内后，且顶面与所述叶轮盖板的锥面内壁齐平。

6.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，相邻两条所述流道之间的所述叶轮盖体的锥面内壁区域向外突出形成所述凸台。

7.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，在所述叶轮盖体的锥面内壁上均匀间隔设置有多块垫板；多块所述垫板合围后构成锥台壳形状，且锥台壳形状的窄端和宽端延伸至所述叶轮盖体的锥面内侧的窄端和宽端附近；所述垫板的边缘与所述叶轮盖体连续焊接连接；相邻两块所述垫板之间区域构成所述流道；所述垫板的顶面向外突出形成所述凸台。

8.根据权利要求6或7所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，所述凸台的底面面积为两条相邻所述流道之间的第一锥台壳部的锥面内壁面积的3/4~4/5，所述凸台的形状与相邻两条所述流道之间的所述叶轮盖体的锥面内壁区域的形状相似。

9.根据权利要求1所述的旋喷泵用的叶轮，其特征在于，所述凸台的边缘侧壁倾斜，使得所述凸台的顶面较其底面均匀收缩。

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