[发明专利]一种离心泵的叶片结构

说明书

技术领域

本发明涉及离心泵领域，确切的说是涉及了一种离心泵的叶片结构。

背景技术

离心泵广泛应用于农业、工业、矿业、化工等行业。消耗能源占全国发电量的15％左右。一般而言离心泵内的损失主要有机械损失、容积损失水力损失。目前，现有的离心泵叶轮所用的叶片都具有工作面和非工作面。然而叶片的工作面和非工作面均为整齐平整的形状，在叶轮流道内容易产生漩涡，二次流等水力损失。这样就会降低离心泵的效率，并产生较大的噪声和振动。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明解决的技术问题在于提供了一种带有鳍片的离心泵的叶片结构，可有效地减少流道内的漩涡和二次流产生，减少了水力损失，提高离心泵的效率，并且有效地减少了噪声和振动的产生。

为了解决上面所述的问题，本发明提供的离心泵的叶片结构包括工作面和非工作面，非工作面上加工垂直于非工作面的鳍片，鳍片位于非工作面厚度的中部并沿非工作面径向延伸布置。

所述鳍片厚度均匀，均为叶片厚度的5％～20％。

所述鳍片宽度非均匀，每一处宽度为叶片宽度的10％～40％。

所述鳍片内端部的侧曲面为凸圆弧面。

所述鳍片宽度从内向外递增。

所述鳍片从叶片非工作面的内端延伸到外端。

所述鳍片分为2～3段，各段从叶片非工作面的内端到外端间隔布置。

所述鳍片径向延伸的总长度为叶片非工作面径向长度的30％～100％。

本发明改变叶片光滑平顺的表面，在非工作面上利用铸造或者加工的方法制造出鳍片，鳍片的宽度、高度、长度和数量具体根据叶轮的实际整体情况来确定。

制造时将本发明叶轮的叶片和后盖板一起铸造成型，再通过焊接方法把前盖板和叶片连在一起。

本发明的工作原理是：

当离心泵工作时，工作面对流体做功，提高流体的总压头。由于在非工作面上加工有鳍片，所以在垂直于主流方向的二次流因为鳍片的存在而得到了阻碍，也就减少了因为二次流而造成的水力损失。

另外因为在叶片的非工作面有鳍片的分割，在近非工作面的流道被分割为两部分也就防止了较大的漩涡的产生。减少了大的漩涡的产生而造成的损失。并能有效地减少噪声和振动。

本发明旨在通过设计离心泵的叶片结构，提高离心泵效率并降低噪声和振动。研发了相应的新型离心泵的叶片结构使离心泵的效率得到提高，噪声和振动也得到了相应的降低。

本发明的有益效果是：

本发明通过并不复杂的工艺，且没有增加过多的加工成本，就可以降低流道内的漩涡强度，减少流道内的二次流损失，提高了离心泵的效率，并具有一定的降噪缓震的效果，降低了噪声和振动，又保证了实用性。

附图说明

图1是本发明带有鳍片的后向圆柱式叶片三维示意图。

图2是图1中的单个叶片正视图。

图3是图1中的单个叶片三维示意图。

图4是实施例1的叶片结构示意图。

图5是实施例2的叶片结构示意图。

图6是实施例3的叶片结构示意图。

图7是实施例4的叶片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的实施例如下：

实施例1

提供的离心泵的叶片结构在非工作面上加工鳍片，鳍片位于非工作面厚度的中部，并沿非工作面径向从内端完整地延伸到外端，形成一整条垂直于非工作面的鳍片，即整条鳍片长度为叶片非工作面径向长度的100％。其鳍片厚度均匀，均为叶片厚度的18％，宽度非均匀，从内向外递增，并且内端部的侧曲面为凸圆弧面，如图4。原型叶片厚度b₁＝b₂＝10mm，叶轮入口直径D_j＝18mm，叶轮出口直径D₂＝140mm，宽度非均匀，从内向外递增。鳍片厚度为1.8mm。

实施例1通过仿真数值模拟后得到的结构性能如下表1。

表1两种模型的性能对比

实施例2