[实用新型]离心式叶轮以及泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及离心式叶轮以及泵装置，尤其是涉及在涡流泵等离心泵中使用、借助离心力对流体附加能量而进行升压的离心式叶轮以及具备该叶轮的泵装置。

背景技术

在离心式叶轮中，如图1A以及图1B所示，为了满足所需要的流量以及扬程，对叶片10的入口宽度B₁以及出口宽度B₂、叶轮的入口直径D₀以及出口直径D₂、叶片110的入口角度β₁以及出口角度β₂等进行设计。在现有的离心式叶轮中，在从入口宽度B₁到出口宽度B₂的过程中，叶片110的宽度可以逐渐变化，同样，叶片110的角度也可以从入口角度β₁到出口角度β₂逐渐变化。

图2A以及图2B是以上述方式设计的现有的离心式叶轮的子午面剖视图。如图2A以及图2B所示，离心式叶轮具备配置在护罩120和轮毂130之间的多个叶片110（在图2A以及图2B中仅示出一个叶片110）。叶片110绕离心式叶轮的中心部在周方向等间隔地配置。利用邻接的两个叶片110、护罩120以及轮毂130形成流路140，流体在该流路140内流动。此处，在图2A所示的现有的离心式叶轮中，护罩120侧的曲线形成为整体朝轮毂130侧弯曲的曲线L₁，在图2B所示的现有的离心式叶轮中，护罩120侧形成直线L₂。

然而，当如图2A或者图2B所示护罩120侧形成为曲线L₁或者直线L₂时，当为小流量且高扬程的叶轮、即比速度（Ns）小的叶轮的情况下，流路140的子午面长度变长，整体的子午面截面处的流路宽度变窄。因此，流路140内的流体的相对速度变大，流路140内的摩擦损失变大，叶轮的性能降低。

发明内容

本发明就是鉴于如上的现有技术的问题点而完成的，其目的在于提供一种即便是在比速度小的情况下也能够减小流路内的内部损失并得到良好的性能的离心式叶轮以及具备该离心式叶轮的泵装置。

为了解决如上的现有技术的问题点，本发明的一个方式提供一种离心式叶轮，其特征在于，该离心式叶轮在叶轮入口与叶轮出口之间具有多个叶片，其中，上述多个叶片配置在沿着上述离心式叶轮的轴向排列的护罩与轮毂之间，利用相邻的叶片、上述护罩以及上述轮毂形成流路，在上述离心式叶轮的子午面截面中，构成上述流路的护罩侧的曲线从叶片入口到上述叶片的中央附近的位置为止朝轮毂侧弯曲，从上述叶片的中央附近的位置到叶片出口为止朝与上述轮毂相反侧弯曲，在上述叶片的中央附近的位置的下游侧区域，上述流路变宽，进而在上述叶片出口附近，上述流路变窄，上述离心式叶轮的比速度在280以下，优选在200以下。

本发明的一个优选方式的特征在于，上述叶片的厚度恒定。

根据这种结构，与现有的离心式叶轮相比，能够减小流路内的流体的相对速度。即，在现有的离心式叶轮中，在流路中流动的流体的子午面速度在从叶片入口到叶片出口为止的区域大致恒定。与此相对，在本发明所涉及的离心式叶轮中，从叶片入口到叶片的规定位置（例如叶片的中央附近位置）能够将流路扩宽，因此能够使在该流路中流动的流体的子午面速度大幅减速。因而，能够减小流路内的内部损失，即便在比速度小的叶轮中也能够发挥良好的性能。

本发明的一个优选方式的特征在于，从离心式叶轮的轴向观察，上述轮毂侧与上述护罩侧的流线一致。

本发明的一个优选方式的特征在于，从上述叶片入口到上述叶片的中央附近的位置为止，相邻的叶片之间的距离逐渐增加，从上述叶片的中央附近的位置朝向上述叶片出口相邻的叶片之间的距离变窄。

根据这种结构，与现有的离心式叶轮相比能够将流体的减速区域扩展到下游侧，因此，与现有的离心式叶轮相比能够减小流体与流路之间的摩擦。并且，叶片出口处的速度分布不均得到改善，因此能够减少在流体的内部产生的剪切力，能够减小流路的下游区域的损失。此处，速度分布不均是指在与流体的流动方向垂直的方向上流体的速度不均匀。

本发明的其他方式涉及一种泵装置，其特征在于，该泵装置具备：技术方案1～4中任一项所述的离心式叶轮；收纳上述叶轮的壳体；以及旋转自如的主轴，上述叶轮安装于该主轴。

如上所述，根据本发明，与现有的离心式叶轮相比能够减小流路内的流体的相对速度。因而，能够减小流路内的内部损失，即便是在比速度小的叶轮中也能够发挥良好的性能。

附图说明