专利名称：一种离心泵叶轮及其切削方法
技术领域：
本发明属于泵房后期运行中的节能改造技术领域，尤其是一种新型离心泵叶轮及其切削方法。
背景技术：
泵房在实际运行中，常常发生系统需要与泵的性能不匹配的情况，如果在系统中泵的扬程大于实际需要，会造成能源浪费。
图1为现有的切削叶轮方法的示意图。针对泵的流量和扬程都大于实际需要，通常采用以下方法进行节能改造 (1)增加变频器，通过调节泵的转速来改善泵的性能； (2)改变叶片角度调节扬程和流量，但是该方法只适用于轴流泵和斜流泵，不适用径流泵——离心泵； (3)改变前置导叶角度调节泵的性能，该方法与改变叶片角度类似； (4)切削叶轮外径，适用与比转速不大于350的系列泵，其前后盖板的切削量和叶片的切削量相等。
依据切削定律Q/Q1＝D/D1；H/H1＝(D/D1)2 式中 H——叶轮切削前的扬程； Q——叶轮切削前的流量； H1——叶轮切削后的扬程； Q1——叶轮切削后的流量。
由切削定律可以推导出，如果扬程由H降为H1，流量由Q降为Q1。切削后，泵的扬程和流量都会下降，该方法适用于泵的扬程和流量都会下降的情况。
而针对泵的扬程偏大H＞H1、而流量Q≈Q1的情况，该方法就很难满足需要。不切削，仅切削叶轮的叶片外缘，切口为等腰三角形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型离心泵叶轮及其切割方法，可以在一定范围内实现流量和扬程的单独控制。
为实现上述目的，本发明提供一种离心泵叶轮，包括前、后盖板和位于前后盖板之间的叶片，所述叶片的高度比所述前盖与所述后盖板的高度低。
所述叶片的叶缘上设有三角形的开口。
所述叶片的叶缘上设有等腰三角形的开口。
所述高度h 其中 H为叶轮切削前的扬程； Q为叶轮切削前的流量； H1为叶轮切削后的扬程； Q1为叶轮切削后的流量； K为系数，1.2≤K≤2.5； γ为系数，0.2≤γ≤1.5。
所述三角形的底边b等于所述叶轮前、后盖板的宽度。
一种离心泵叶轮的切削方法，仅切削叶轮的叶片，切削叶片的高度h 其中 H为叶轮切削前的扬程； Q为叶轮切削前的流量； H1为叶轮切削后的扬程； Q1为叶轮切削后的流量； K为系数，1.2≤K≤2.5； γ为系数，0.2≤γ≤1.5； 仅所述切削叶轮的叶片外缘，切口为三角形，三角形高度h 其中 H为叶轮切削前的扬程； Q为叶轮切削前的流量； H1为叶轮切削后的扬程； Q1为叶轮切削后的流量； K为系数，1.2≤K≤2.5； γ为系数，0.2≤γ≤1.5； 三角形的底边b等于叶轮前、后盖板的宽度。
所述切口为等腰三角形。
与现有技术相比，本发明具有以下优点 本发明提供的离心泵叶轮及其切割方法，针对泵的扬程大于实际需要，而泵的流量基本满足要求的情况下。采用本发明的离心泵叶轮的切削方法，叶轮前、后盖板不切削，仅切削叶轮的叶片外缘，切口为等腰三角形。能够实现额定基本流量不变，扬程降低。叶轮前后盖板与泵壳之间的尺寸没有变化，涡轮中由于涡流引起的能量损失基本不变，所以效率下降的问题较传统的叶轮切削方法有所改善。
图1为现有的切削叶轮方法的示意图； 图2为现有的切削叶轮方法的效果图； 图3为本发明离心泵叶轮的切削方法的示意图； 图4为本发明离心泵叶轮的切削方法的效果图； 图5为本发明离心泵叶轮的结构示意图。
主要元件符号说明如下 1叶片 2前盖板 3后盖板4刀具 5低速流6高速流 7涡室
具体实施例方式 实施例1。
一种新型离心泵叶轮，其后盖板3的轴上安装叶片1，叶片的高度比前、后盖板的高度低h，前盖板2套在装配后的后盖板3上。
一种新型离心泵叶轮的切割方法，保留叶轮的前、后盖板不切削，仅切削叶轮的叶片。
切削叶片高度h的计算公式为 其中 H为叶轮切削前的扬程； Q为叶轮切削前的流量； H1为叶轮切削后的扬程； Q1为叶轮切削后的流量； K为系数，1.2≤K≤2.5； γ为系数，0.2≤γ≤1.5。
实施例2。
一种新型离心泵叶轮，其后盖板3的轴上安装叶片，叶片的叶缘上有三角形的开口，前盖板2套在装配后的后盖板3上。
一种新型离心泵叶轮的切割方法，如图2、3所示，保留叶轮的前、后盖板2、3不切削，仅切削叶轮的叶片外缘，切口为三角形。
三角形高度h的计算公式为 其中 H为叶轮切削前的扬程； Q为叶轮切削前的流量； H1为叶轮切削后的扬程； Q1为叶轮切削后的流量； K为系数，1.2≤K≤2.5； γ为系数，0.2≤γ≤1.5。
三角形的底边b等于叶轮前、后盖板的宽度。
实施例3。
一种新型离心泵叶轮，其后盖板3的轴上安装叶片1，叶片1的叶缘上有等腰三角形的开口，前盖板2套在装配后的后盖板3上。
一种新型离心泵叶轮的切割方法，如图2、3所示，保留叶轮的前、后盖板2、3不切削，仅切削叶轮的叶片外缘，切口为等腰三角形。
等腰三角形高度h的计算公式为 其中 H为叶轮切削前的扬程； Q为叶轮切削前的流量； H1为叶轮切削后的扬程； Q1为叶轮切削后的流量； K为系数，1.2≤K≤2.5； γ为系数，0.2≤γ≤1.5。
等腰三角形的底边b等于叶轮前、后盖板的宽度。
针对泵的扬程大于实际需要，而泵的流量基本满足要求的情况下。采用本发明的离心泵叶轮的切削方法，刀具4的宽度等于叶轮前、后盖板的宽度、高度h依据进行计算，刀具4位与叶轮前、后盖板之间，沿着叶轮的径向方向进行切割。能够实现额定基本流量不变，扬程降低。
图2与图4分别为现有切削叶轮方法与本发明离心泵叶轮的切削方法的效果图。叶轮中叶片1的长度大于现有叶轮中叶片1的长度，在扩大旋转面积的同时，从而使涡室7中低速流5与高速流6的流速大于现有涡室7的低速流5与高速流6的流速。
图5为本发明离心泵叶轮的结构示意图。采用本发明的离心泵叶轮的切削方法，叶轮前后盖板与泵壳之间的尺寸没有变化，涡轮中由于涡流引起的能量损失基本不变，所以效率下降的问题较传统的叶轮切削方法有所改善。
原有热水循环泵参数Q＝160m3/h，H＝32m，N＝22Kw，泵开动半小时后测电流达到58A，实际功率达到38Kw。
改造后系统参数Q＝160m2/h，H＝22，N＝23Kw(实测电流值35A)。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士.在了解本发明的技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本发明的教导下加以变化。因此凡依本发明申请专利范围所作的同等变化与修饰，仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1、一种离心泵叶轮，包括前、后盖板和位于前后盖板之间的叶片，其特征在于，所述叶片的高度比所述前盖与所述后盖板的高度低。
2、如权利要求1所述的一种离心泵叶轮，其特征在于，所述叶片的叶缘上设有三角形的开口。
3、如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮，其特征在于，所述叶片的叶缘上设有等腰三角形的开口。
4、如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮，其特征在于，所述高度h
其中
H为叶轮切削前的扬程；
Q为叶轮切削前的流量；
H1为叶轮切削后的扬程；
Q1为叶轮切削后的流量；
K为系数，1.2≤K≤2.5；
γ为系数，0.2≤γ≤1.5。
5、如权利要求2所述的一种离心泵叶轮，其特征在于，所述三角形的底边b等于所述叶轮前、后盖板的宽度。
6、一种离心泵叶轮的切削方法，其特征在于，仅切削叶轮的叶片，切削叶片的高度h
其中
H为叶轮切削前的扬程；
Q为叶轮切削前的流量；
H1为叶轮切削后的扬程；
Q1为叶轮切削后的流量；
K为系数，1.2≤K≤2.5；
γ为系数，0.2≤γ≤1.5；
7、如权利要求6所述的一种离心泵叶轮的切削方法，其特征在于仅所述切削叶轮的叶片外缘，切口为三角形，三角形高度h
其中
H为叶轮切削前的扬程；
Q为叶轮切削前的流量；
H1为叶轮切削后的扬程；
Q1为叶轮切削后的流量；
K为系数，1.2≤K≤2.5；
γ为系数，0.2≤γ≤1.5；
三角形的底边b等于叶轮前、后盖板的宽度。
8、如权利要求7所述的一种离心泵叶轮的切削方法，其特征在于所述切口为等腰三角形。
全文摘要
本发明涉及一种离心泵叶轮及其切削方法。而针对泵的扬程偏大H＞H1、而流量Q≈Q1的情况，可以在一定范围内实现流量和扬程的单独控制。切削叶轮的叶片外缘，切口为等腰三角形，等腰三角形高度hH=(1-fk(H1/H))D；等腰三角形的底边b等于叶轮前、后盖板的宽度。能够实现额定基本流量不变，扬程降低。叶轮前后盖板与泵壳之间的尺寸没有变化，涡轮中由于涡流引起的能量损失基本不变，所以效率下降的问题较传统的叶轮切削方法有所改善。
文档编号F04D29/24GK101251123SQ20081000038
公开日2008年8月27日 申请日期2008年1月9日 优先权日2008年1月9日
发明者张惠国, 刘贤龙 申请人:张惠国, 刘贤龙