高效率、高抗汽蝕性能的離心泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水泵，更具體地說(shuō)，涉及高效率、高抗汽蝕性能的離心泵。
【背景技術(shù)】
[0002]離心泵應(yīng)用廣泛，但在有些應(yīng)用場(chǎng)合，安裝高度高，要求其必需汽蝕余量小。然而葉輪的汽蝕余量與效率往往是相互矛盾的，傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的葉輪如果必需汽蝕余量低，效率就會(huì)降低。
[0003]根據(jù)《現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)》計(jì)算，該離心泵葉輪的進(jìn)口當(dāng)量直徑系數(shù)為5.4。一般來(lái)說(shuō)當(dāng)1?= 4.5?5.5時(shí)，離心泵具有較高抗。根據(jù)模型泵測(cè)試結(jié)果，離心泵在設(shè)計(jì)流量Q =0.1lmVs時(shí)實(shí)測(cè)的汽蝕余量NPSH3 = 1.Sm，根據(jù)《現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)》計(jì)算該離心泵的實(shí)際汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)為1795。一般來(lái)說(shuō)當(dāng)C = 1000?1600時(shí)，離心泵具有較高抗汽蝕性能，且C越大，汽蝕性能越好。根據(jù)以上離心泵葉輪進(jìn)口當(dāng)量直徑系數(shù)1?和汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)C的計(jì)算結(jié)果可以看出，該離心泵具有很好的抗汽蝕性能。
[0004]根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果，該離心泵實(shí)測(cè)最高效率為81.1%，比GB 19763《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》規(guī)定的能效限定值79%高2.1%，且略高于目標(biāo)能效限定值81%，因此該離心泵具有一定的節(jié)能效果。
[0005]為適應(yīng)此種高效率、低汽蝕余量的應(yīng)用場(chǎng)合，突破現(xiàn)有的設(shè)計(jì)思維，設(shè)計(jì)一種新型的離心泵，其必需汽蝕余量低、抗汽蝕性能好，且水力效率高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的離心泵性能不佳，尤其是抗汽蝕性能不佳的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供高效率、高抗汽蝕性能的離心泵。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，包括葉輪，葉輪包括輪轂、前蓋板、后蓋板、葉片。前蓋板和后蓋板均為曲面，分別形成葉輪的兩個(gè)前后表面，前蓋板和后蓋板之間設(shè)置葉片，輪轂設(shè)置于后蓋板的中心位置，且為中空的柱體結(jié)構(gòu)。前蓋板的末端形成一個(gè)葉輪入口，葉輪入口的直徑大于輪轂的直徑，且與輪轂位于同一軸線上。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，葉片的投影面包括前蓋板流線、后蓋板流線、葉片進(jìn)口邊、葉片出口邊。前蓋板流線和后蓋板流線相對(duì)，其之間通過(guò)葉片進(jìn)口邊和葉片出口邊相連接，葉片進(jìn)口邊為曲線，葉片出口邊為直線。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，前蓋板流線的投影面為兩段圓弧和一段直線段組成，圓弧的半徑分別為51mm和65mm。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，后蓋板流線的投影面為一段圓弧和一段直線段組成，所述圓弧的半徑為60mmo
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，葉輪入口的內(nèi)徑為204mm，輪轂的外徑為76mm。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，葉片呈扇形，其數(shù)量為5片，沿葉輪的圓周均勻布置，葉片包角為225度。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例離心泵還包括進(jìn)水管、泵體、后泵蓋、密封環(huán)。進(jìn)水管連接葉輪的葉輪入口，與葉輪的前蓋板密封連接。后泵蓋連接葉輪的輪轂，與葉輪的后蓋板密封連接。泵體垂直進(jìn)水管連接于葉輪的側(cè)面，固定于進(jìn)水管和后泵蓋之間。葉輪與進(jìn)水管、后泵蓋的連接處分別設(shè)有密封環(huán)。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例離心泵還包括軸承架、軸承、聯(lián)軸器、軸、密封部件。軸為柱體結(jié)構(gòu)，穿過(guò)軸承架、軸承，其末端伸入輪轂內(nèi)，軸與后泵蓋之間設(shè)置密封部件。軸承架與后泵蓋相固定，其與軸相連接的位置設(shè)置有軸承，聯(lián)軸器設(shè)置于軸的頂端。
[0016]在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的突破現(xiàn)有的設(shè)計(jì)思維，設(shè)計(jì)一種新型的離心泵，其必需汽蝕余量低、抗汽蝕性能好，且水力效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1A和IB是葉輪的截面圖；
[0018]圖2A和2B是葉片的投影面圖；
[0019]圖3是離心泵的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0021]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其包括葉輪I下面來(lái)詳細(xì)說(shuō)明上述各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。
[0022]如圖1A和IB所示，葉輪I整體為圓盤(pán)形，其包括輪轂2、前蓋板3、后蓋板4、葉片
5。前蓋板3和后蓋板4均為曲面，分別位于葉輪I的前部和后部，形成葉輪I的兩個(gè)前后表面。前蓋板3和后蓋板4之間設(shè)置葉片5，葉片5呈扇形在葉輪I中共有5個(gè)葉片5，沿葉輪I圓周均勻布置，葉片包角為225度。葉輪I正中心則裝有輪轂2，輪轂2為中空的柱體結(jié)構(gòu)，它貫通整個(gè)葉輪I。前蓋板3的末端形成一個(gè)葉輪入口 6，葉輪入口 6的直徑大于輪轂2的直徑，且與輪轂2位于同一軸線上。葉輪入口 6的內(nèi)徑為204mm，輪轂2的外徑為76mm0
[0023]如圖2A和2B所示，葉片2的投影面包括前蓋板流線21、后蓋板流線22、葉片進(jìn)口邊23、葉片出口邊24。前蓋板流線21和后蓋板流線22相對(duì)，其之間通過(guò)葉片進(jìn)口邊23和葉片出口邊24相連接，葉片進(jìn)口邊23為曲線，葉片出口邊24為直線。前蓋板流線21的投影面為兩段圓弧和一段直線段組成，圓弧的半徑分別為51mm和65mm。后蓋板流線24的投影面為一段圓弧和一段直線段組成，所述圓弧的半徑為60_。
[0024]如圖3所示，泵體7如一個(gè)沙漏形狀，垂直于進(jìn)水管8連接于葉輪I的側(cè)面，固定于進(jìn)水管8和后泵蓋9之間。葉輪I與軸14用鍵聯(lián)接，軸端用葉輪螺母擰緊固定。進(jìn)水管8連接葉輪I的葉輪入口 6，與葉輪I的前蓋板3密封連接。后泵蓋9連接葉輪I的輪轂2，與葉輪I的后蓋板4密封連接。葉輪I與進(jìn)水管8、后泵蓋9的連接處分別設(shè)有密封環(huán)10。
[0025]繼續(xù)看圖3，軸14為實(shí)心圓柱體，它穿過(guò)軸承架11、軸承12，其末端伸入輪轂2內(nèi)。軸承架11與后泵蓋9相固定，軸14與后泵蓋9之間設(shè)置密封部件15，密封部件15有機(jī)械密封和填料密封兩種密封方式供選擇。軸承12為圓環(huán)形，它設(shè)置于軸承架11的中間，與軸14相連，軸承12承受軸向和徑向力。在軸14的最頂端裝有聯(lián)軸器13。
[0026]本實(shí)用新型為克服因汽蝕性能提高而造成離心泵效率降低的影響，通過(guò)控制葉輪葉片數(shù)Z = 5，避免因過(guò)多葉片造成排擠系數(shù)增加，加大葉片包角Φ = 225，增強(qiáng)葉片對(duì)水流的引導(dǎo)作用，合理設(shè)計(jì)葉片進(jìn)、出口安放角。以上的系列措施確保了離心泵性能的提高，不但具有高抗汽蝕性能，而且具有較高的效率。
[0027]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，包括葉輪，其特征在于: 所述葉輪包括輪轂、前蓋板、后蓋板、葉片； 所述前蓋板和后蓋板均為曲面，分別形成葉輪的兩個(gè)前后表面，所述前蓋板和后蓋板之間設(shè)置所述葉片，所述輪轂設(shè)置于所述后蓋板的中心位置，且為中空的柱體結(jié)構(gòu)； 所述前蓋板的末端形成一個(gè)葉輪入口，所述葉輪入口的直徑大于所述輪轂的直徑，且與所述輪轂位于同一軸線上。
2.如權(quán)利要求1所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述葉片的投影面包括前蓋板流線、后蓋板流線、葉片進(jìn)口邊、葉片出口邊； 所述前蓋板流線和后蓋板流線相對(duì)，其之間通過(guò)葉片進(jìn)口邊和葉片出口邊相連接，所述葉片進(jìn)口邊為曲線，所述葉片出口邊為直線。
3.如權(quán)利要求2所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述前蓋板流線的投影面為兩段圓弧和一段直線段組成，所述圓弧的半徑分別為51_和65_。
4.如權(quán)利要求2所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述后蓋板流線的投影面為一段圓弧和一段直線段組成，所述圓弧的半徑為60_。
5.如權(quán)利要求2所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述葉輪入口的內(nèi)徑為204mm，所述輪轂的外徑為76mm。
6.如權(quán)利要求2所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述葉片呈扇形，其數(shù)量為5片，沿葉輪的圓周均勻布置，葉片包角為225度。
7.如權(quán)利要求2所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述離心泵還包括進(jìn)水管、泵體、后泵蓋、密封環(huán)； 所述進(jìn)水管連接所述葉輪的葉輪入口，與所述葉輪的前蓋板密封連接； 所述后泵蓋連接所述葉輪的輪轂，與所述葉輪的后蓋板密封連接； 所述泵體垂直所述進(jìn)水管連接于所述葉輪的側(cè)面，固定于所述進(jìn)水管和所述后泵蓋之間； 所述葉輪與進(jìn)水管、后泵蓋的連接處分別設(shè)有所述密封環(huán)。
8.如權(quán)利要求7所述的高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，所述離心泵還包括軸承架、軸承、聯(lián)軸器、軸、密封部件； 所述軸為柱體結(jié)構(gòu)，穿過(guò)所述軸承架、軸承，其末端伸入所述輪轂內(nèi)，所述軸與所述后泵蓋之間設(shè)置所述密封部件； 所述軸承架與所述后泵蓋相固定，其與軸相連接的位置設(shè)置有所述軸承，所述聯(lián)軸器設(shè)置于所述軸的頂端。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，包括葉輪。葉輪包括輪轂、前蓋板、后蓋板、葉片。前蓋板和后蓋板均為曲面，分別形成葉輪的兩個(gè)前后表面，前蓋板和后蓋板之間設(shè)置葉片，輪轂設(shè)置于后蓋板的中心位置，且為中空的柱體結(jié)構(gòu)。前蓋板的末端形成一個(gè)葉輪入口，葉輪入口的直徑大于輪轂的直徑，且與輪轂位于同一軸線上。本實(shí)用新型突破現(xiàn)有設(shè)計(jì)，不但具有高抗汽蝕性能，而且具有較高的效率。
【IPC分類(lèi)】F04D29-22
【公開(kāi)號(hào)】CN204327576
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420734200
【發(fā)明人】何明輝, 潘再兵, 王書(shū)麗, 閔思明
【申請(qǐng)人】上海凱士比泵有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日