一种电气系统及其离心泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种离心泵。此外，本发明还涉及一种包括上述离心泵的电气系统。
【背景技术】
[0002]离心泵是一种通过叶轮旋转使内部水进行离心运动而进行工作的，主要组成部分有叶轮、泵体和泵轴等。随着我国在冶金、电力、污水处理等产业中，产业结构向节能环保方向发展，其产业装备也逐渐向节能环保方向发展。因此，对离心泵提出了向着高效率、高压比小流量、使用寿命长、易于维修安装等方向发展的新要求。
[0003]请参考图1，图1为现有技术中离心泵的结构图，其中I为叶轮，2为导叶，3为蜗壳，离心泵类产品在叶轮后通常采用导叶2将叶轮I出口处流出的流体的动能转化为压力能，通过降低流速达到提高静压的目的。因此，导叶2的设计非常关键，如果导叶2内部流动出现漩涡等非稳定流动的现象，将耗散液体大量的能量，也就是说会引起较大的流动损失，从而使机器的水力效率大大下降，机器的能耗将大大提高。
[0004]现有技术中，考虑到碰撞问题和叶轮I与导叶2相互位置关系问题，导叶2的宽度往往比叶轮I的出口宽度要大一些，有时导叶2的宽度还被设计成由叶轮I出口处逐渐加大的结构，其中导叶2的宽度指的是导叶流道在轴向方向上的宽度。然而，这样的结构常由于管道内部的逆压梯度过大，出现流体的分离，而导致较大的漩涡流动，这种漩涡流动将通过动能方式将能量耗散，必然引起较大的流动损失，导致机器的水力效率的下降和能耗的提高，同时这种不稳定流动的存在也对机器的振动噪声等带来负面的影响。
[0005]因此，如何避免流动损失，提高离心泵效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种离心泵，该离心泵可以避免流动的损失，离心泵效率明显提高。本发明的另一目的是提供一种包括上述离心泵的电气系统。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种离心泵，包括叶轮、导叶和蜗壳，所述叶轮的出口与所述导叶的入口连通，所述导叶包括与所述叶轮出口连通的流道宽度收缩段和与所述流道宽度收缩段出口连通的导叶后段；所述流道宽度收缩段的收缩位置分别位于所述叶轮的轮盘侧和所述叶轮的盖盘侧；所述导叶后段为一条平直管道。
[0009]优选地，所述流道宽度收缩段的长度范围为所述叶轮直径的3%至10%。
[0010]优选地，所述流道宽度收缩段的收缩量范围为所述导叶入口处流道宽度的2%至10%。
[0011]优选地，所述流道宽度收缩段的长度范围为所述叶轮直径的5%至8%。
[0012]优选地，所述流道宽度收缩段的收缩量为所述导叶入口处流道宽度的5%。
[0013]优选地，所述叶轮的出口处设有流道宽度扩张段。
[0014]优选地，所述叶轮和所述导叶之间采用密封装置密封。
[0015]一种电气系统，包括离心泵，所述离心泵为如上述任意一项所述的离心泵。
[0016]本发明提供的离心泵中，叶轮的出口与导叶的入口连通，在导叶入口设置有一个流道宽度收缩段，该流道宽度收缩段在导叶的入口处形成了流道的收缩，在收缩的局部形成顺压梯度，可以使流体较为顺畅的流入导叶；同时，在流道宽度收缩段之后布置了平直的导叶后段，保证了流道宽度收缩段之后部分的逆压梯度不会过大，这样可以保证流体不会由于逆压梯度过大引起的流体分离，从而避免了由于漩涡等非稳定流动而导致的流动损失以及由此引起的振动和噪音。利用本发明所提供的尚心栗，水利效率可以提尚4%左右。本发明还提供了一种包括上述离心泵的电气系统，该电气系统耗能低、效率高。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术中离心泵的主要部分设计方案示意图；
[0019]图2为本发明所提供离心泵中导叶和叶轮部分的结构示意图。
[0020]图中，I为叶轮，2为导叶，3为蜗壳；101为流道宽度扩张段，102为流道宽度收缩段，103为导叶后段。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]本发明的核心是提供一种离心泵，该离心泵可以避免流动的损失，离心泵效率明显提高。本发明的另一核心是提供一种包括上述离心泵的电气系统。
[0023]请参考图2，图2为本发明所提供离心泵中导叶和叶轮部分的结构示意图。
[0024]本发明所提供的一种离心泵，主要包括叶轮、导叶和蜗壳。离心泵的入口连接叶轮的入口，使流入的液体进入叶轮进行离心作业。叶轮的出口与导叶的入口连通，通过叶轮离心作用后的液体由叶轮的出口进入导叶中。
[0025]导叶包括两个部分，分别为流道宽度收缩段102和导叶后段103。流道宽度收缩段102与叶轮出口连通，导叶后段103与流道宽度收缩段102的另一个端口连通。上述流道宽度收缩段102为在导叶的宽度上具有一定收缩的管路，上述导叶的宽度指的是导叶流道的宽度。流道宽度收缩段102具有至少两个收缩位置，分别位于对应着叶轮的轮盘侧和叶轮的盖盘侧的两个位置，也就是说，导叶的径向上有两个位置分别与叶轮的轮盘侧、盖盘侧相对应。导叶的另一部分为导叶后段103，导叶后段103是一段平直的管道，一端与流道宽度收缩段102连接。
[0026]本实施例所提供的离心泵中，在导叶入口设置有一个流道宽度收缩段102，该流道宽度收缩段102在导叶的入口处形成了流道的收缩。在收缩处的局部能够形成一个顺压梯度，可以使流体较为顺畅的流入导叶。同时，在流道宽度收缩段之后布置了平直管道导叶后段103，保证了流道宽度收缩段102之后部分的逆压梯度不会过大，进而保证流体不会由于逆压梯度过大引起的流体分离，从而避免了由于漩涡等非稳定流动而导致的流动损失以及由此引起的振动和噪音。
[0027]在本发明的一个优选实施方式中，将流道宽度收缩段102的长度范围设定为叶轮直径的3%至10%。上述流道宽度收缩段102的长度指的是在液体流动方向上的长度，按照上述长度范围设定流道宽度收缩段102的长度可以有效的控制顺差梯度，使液体顺畅地流入导叶。
[0028]在本发明的一个优选实施方式中，流道宽度收缩段102的收缩量范围为导叶入口处流道宽度的2%至10%。
[0029]优选地，流道宽度收缩段102的长度范围为叶轮直径的5%至8%。
[0030]优选地，流道宽度收缩段102的收缩量为导叶入口处流道宽度的5%。
[0031]在本发明的一个优选实施方式中，叶轮的出口处设有用于提高液体顺压梯度的流道宽度扩张段101。
[0032]优选地，叶轮和导叶之间采用密封装置密封。叶轮与导叶之间的密封性对叶轮和导叶的功能起着重要的作用。
[0033]本发明的关键点在于打破了离心泵导叶宽度必须大于或等于叶轮出口宽度的限制，从根源上避免了流动损失源，从而提高了机器的水力效率，减少了能耗。利用本发明所提供的离心泵，水利效率可以提高4%左右。
[0034]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0035]除了上述实施例所提供的离心泵的主要结构，本发明还提供了一种包括上述离心泵的电气系统，该电气系统能耗少、效率高，该电气系统的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0036]以上对本发明所提供的一种电气系统及其离心泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种离心泵，包括叶轮、导叶和蜗壳，所述叶轮的出口与所述导叶的入口连通，其特征在于，所述导叶包括与所述叶轮出口连通的流道宽度收缩段(102)和与所述流道宽度收缩段(102)出口连通的导叶后段(103);所述流道宽度收缩段(102)的收缩位置分别位于所述叶轮的轮盘侧和所述叶轮的盖盘侧；所述导叶后段(103)为一条平直管道。2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于，所述流道宽度收缩段(102)的长度范围为所述叶轮直径的3%至10%。3.根据权利要求2所述的离心泵，其特征在于，所述流道宽度收缩段(102)的收缩量范围为所述导叶的入口处流道宽度的2%至10%。4.根据权利要求3所述的离心泵，其特征在于，所述流道宽度收缩段(102)的长度范围为所述叶轮直径的5%至8%。5.根据权利要求4所述的离心泵，其特征在于，所述流道宽度收缩段(102)的收缩量为所述导叶的入口处流道宽度的5%。6.根据权利要求1至5任意一项所述的离心泵，其特征在于，所述叶轮的出口处设有流道宽度扩张段(101)。7.根据权利要求6所述的离心泵，其特征在于，所述叶轮和所述导叶之间采用密封装置密封。8.一种电气系统，包括离心泵，其特征在于，所述离心泵为权利要求1至7任意一项所述的离心泵。
【专利摘要】本发明公开了一种离心泵，包括叶轮、导叶和蜗壳，叶轮的出口与导叶的入口连通，导叶包括与叶轮出口连通的流道宽度收缩段和与流道宽度收缩段出口连通的导叶后段；流道宽度收缩段的收缩位置分别位于叶轮的轮盘侧和叶轮的盖盘侧；导叶后段为一条平直管道。本发明提供的离心泵中，在导叶入口设置有一个流道宽度收缩段，该流道宽度收缩段在导叶的入口处形成了流道的收缩，在收缩的局部形成顺压梯度，可以使流体较为顺畅的流入导叶，并保证了流道宽度收缩段之后部分的逆压梯度不会过大，避免逆压梯度过大引起的流体分离，从而避免了流动损失以及由此引起的振动和噪音。本发明还公开了一种包括上述离心泵的电气系统，该电气系统耗能低、效率高。
【IPC分类】F04D29/08, F04D29/44
【公开号】CN104948504
【申请号】CN201510406322
【发明人】冀春俊, 刘红亮, 陈曦
【申请人】南阳新威机电有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月10日