[实用新型]具有扭曲柳叶型叶片的离心泵叶轮

说明书

本实用新型涉及一种具有扭曲柳叶型叶片的离心泵叶轮，属流体机械领域，适用于离心水泵或离心风泵叶轮叶片的造型。

离心泵已有一百余年的使用历史，离心泵叶轮中的叶片最常用的为直线叶片，螺旋线叶片，叶片的厚度有等厚度及变厚度两种，按叶片厚度的中心线走向可分为直线型；单一弯曲方向的向后弯凸型或先凹后直型；双弯曲方向的先凸后凹型，上述各种叶片的离心泵均有美国专利，但均存在泵的效率低，叶轮汽蚀现象严重，因而使用寿命短等问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种泵的效率高，叶轮使用寿命长的具有扭曲柳叶型叶片的离心泵叶轮。

完成本实用新型任务所采取的技术措施如下：本实用新型是由后侧壁、叶片、前侧壁固连，后侧壁的中心孔与轴呈键连接构成，为了减少旋转产生的哥氏力的影响，叶片曲线对叶轮轴线呈轴对称，在垂直于轴的横截面上，如将叶片随其中心线拉直后呈柳叶型，将叶片随中心线扭曲后设置成由中心向外先凹后凸双扭曲变厚度叶片或中心线先直后凸的单扭曲变厚度叶片。

图1是离心泵结构纵剖视图，图中1是泵体，2是叶轮，3是泵盖，4是悬架，5是轴，6、7分别是测压孔、放水孔丝堵，图2是本实用新型叶轮2的纵剖视图，图3是图2的A-A剖视图，图4是本实用新型叶轮的纵剖视图，图5是图4的B-B剖视图，图6是本叶轮叶片沿中心弦线拉直后的示意图，图7是图3中一个叶片放大示意图，图8是图5中一个叶片放大示意图。

结合附图对本实用新型的结构及实施例说明如下：本实用新型由后侧壁21，叶片22，前侧壁23铸成一体构成，后侧壁的中心孔与驱动轴呈键连接，叶片22以轴线为对称设置，在纵切面上，叶片侧高形状与从入口端到出口端的弯曲收敛通道形状相吻合，入口端可做轴流式预扭，也可不预扭而呈直立式，为了消除哥氏力的影响，在垂直于轴的横截面上对叶片22进行双扭曲如图3所示，或单扭曲，如图5所示，如将叶片按其厚度中心线拉直则成柳叶型，叶片随中心线扭曲后可设置成由中心向外先凹后凸双扭曲变厚度叶片或先直后凸的单扭曲变厚度叶片。

叶片最大厚度位置距出口端的距离为中心线弦长L的0.1-0.5，最大厚度T与中心线弦长L之比为0.05-0.25，双扭曲叶片中心曲线由等曲率曲线连接构成，也可由变曲率曲线连接构成，曲线变换拐点A距入口端的距离为中心曲线弦长的0.1-0.75，凹曲线的最小曲率半径R₂为中心曲线弦长的0.2-3.0，凸曲线的最小曲率半径R₁为弦长L的0.2-2.0，单扭曲叶片凸弯部分起始点B距出口端距离为中心曲线弦长L的0.2-0.85，最小弯曲曲率半径R为中心曲线弦长的0.2-3.0。

经中国化工装备总公司泵类产品质量检测中心检测：在IS80-65-160泵上进行了单扭曲柳叶型叶片的试验，泵的效率由73％提高到81.8％，在IS65-50-160泵上进行了单扭曲柳叶型叶片的试验，泵的效率由66％提高到75％；经航空发动机气动热力实验室(国家重点实验室)在IS80-65-160泵上进行了双扭曲柳叶型叶片的试验，叶轮的效率由69％提高到86％。

上述检测结果说明了扭曲柳叶型离心泵叶轮能有效地提高离心泵的效率，减轻或消除了汽蚀现象，提高了叶轮的使用寿命，获得了节能高效的效果。