新型离心泵的制作方法

文档序号:5443365阅读:265来源:国知局
专利名称:新型离心泵的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种改进的离心泵,特别涉及给排水工程中采用封闭叶轮的离心泵的改进。
现有离心泵由于泵内存在各种损失,其效率一般在70%-80%左右,并且长期以来一直没有多少提高。泵内的各种损失主要包括机械损失、水力损失和容积损失。机械损失主要是叶轮盖板与水的磨擦损失以及离心泵轴承、轴封上的磨擦损失。水力损失主要是水在泵内运动速度和方向的变化引起的旋涡或冲击损失、水与泵内各种流道的磨擦损失以及水流的内摩擦损失。容积损失主要是泵内高压水向低压区的泄露回流造成的损失。每种损失在总损失中所占比重随水泵的比转数不同而有所不同。
本实用新型的目的,就是提供一种改进的新型离心泵,降低泵内损失,提高离心泵的效率和有效功率。
本实用新型是在现有离心泵的基础上进行改进,主要内容有以下两部分一、适当切削叶轮盖板,减小叶轮盖板外径,使封闭叶轮成为不完全封闭叶轮。离心泵工作时,由于叶轮盖板面积减小,使叶轮盖板与水的摩擦损失减小,该损失与圆周速度的三次方成正比,与叶轮外径的五次方成正比。(详见波兰A.T.特罗斯科兰斯基与S.拉扎尔基维茨合著的《叶片泵计算与结构》第三章)。在摩擦损失减小的同时,叶轮中的少量水流从未封闭处的叶片侧端流出,由于流速略有降低,使叶轮出口水流与泵壳内水流之间的流速梯度减小,并使叶片侧端与水流的相对流速小于未切削前的盖板与水流的相对流速,由此降低了离心泵的水力损失和机械损失。
二、适当延长叶轮叶片,叶片进口延长至叶轮进口附近,并将叶片的轴向部分和轴向与径向之间的过渡部分制成双曲混流叶片,水泵工作时,水流轴向进入,先经双曲混流叶片初步加速增压,再经后弯径流叶片继续加速增压。混流叶片可与部分径流叶片光滑连接成一体。这种结构使现有离心泵叶轮内未充分利用的轴向与径向之间的空间得到有效利用,并降低了与水的磨擦损失,提高了泵的效率和有效功率。
本实用新型的主要特征是叶轮径向部分的叶片,基本上是后弯径流叶片。叶轮轴向部分和轴向与径向之间的叶片,基本上是双曲混流叶片,叶轮的盖板外径小于叶轮的最大旋转外径,叶轮的双曲混流叶片进口位于叶轮进口附近,并且双曲混流叶片可与部分后弯径流叶片光滑连接成一体。
与现有离心泵相比,本实用新型主要有以下优点1、由于叶轮盖板减小,使泵的轮盘损失减小,泵的水力损失也有所减少,因此泵的效率得到提高。而现有离心泵,特别是中低比转数的离心泵因叶轮盖板相对较大,其轮盘损失较大,同时叶轮出口水流与泵壳内水流的相对流速较大(流速梯度较大),使叶轮的出口损失较大,由此也限制了现有离心泵的效率。
2、充分利用了叶轮内部空间,使泵的效率和有效功率有所提高。而现有离心泵叶轮的轴向与径向之间的空间没有充分利用,所利用的只是将现有叶片延伸至该空间的一部分(主要是为了改善叶轮的吸水性能),而该空间未得到利用的其余部分与水流存在着磨擦损失,因此限制了现有离心泵效率和有效功率的提高。
3、由于叶片进口移至叶轮进口附近,可提高叶轮进口处的压力和促使水流预旋,为改善叶轮的气蚀性能提供了一定的条件。
以下结合附图,用实施例对本实用新型做进一步说明


图1为本实用新型半剖的结构示意图。
图2为本实用新型半剖的侧视示意图。

图1中,1、后弯径流叶片,2、叶轮盖板,3、双曲混流叶片,4、叶轮轴孔,5、叶轮轮毂。
图2中,1、后弯径流叶片,2、叶轮盖板,3、双曲混流叶片,4、叶轮轴孔,5、叶轮轮毂。
后弯径流叶片1基本上保持现有叶轮叶片在相应的位置上的形状,叶轮盖板2为现有叶轮盖板经适当切削而成,双曲混流叶片3位于叶轮轴向部分和轴向与径向之间的过渡部分,并且可与部分后弯径流叶片2光滑连成一体。叶轮旋转工作时,水流轴向进入,先径双曲混流叶片3初步加速增压,再经后弯径流叶片1继续加速增压,流至后弯径流叶片1的出口时,大部分水流从叶片出口顶端流出,少量水流从叶片侧端流出。
在整个过程中,泵内的磨擦损失和水力损失都有所降低,并充分利用了叶轮内部空间,因此提高了离心泵的效率和有效功率。
权利要求1.一种新型离心泵,其特征在于a、叶轮径向部分中的叶片,基本上是后弯径流叶片(1);b、叶轮轴向部分和轴向与径向之间的叶片,基本上是双曲混流叶片(3)。
2.根据权利要求1所述的新型离心泵,其特征在于叶轮盖板(2)外径小于叶轮的最大旋转外径。
3.根据权利要求1或2所述的新型离心泵,其特征在于叶轮的双曲混流叶片(3)进口位于叶轮进口附近,并且可与部分后弯径流叶片(1)光滑连成一体。
专利摘要本实用新型提供了一种用于给排水工程的新型离心泵,该泵以现有离心泵为基础,主要对叶轮的部分结构进行了重要改进,离心泵的其余部分基本保持不变。该泵有两个重要特征一是叶轮盖板有所减小,使叶轮成为不完全封闭叶轮。二是叶片进口延长至叶轮进口附近,并且叶片的轴向部分和轴向与径向之间的过渡部分为双曲混流叶片。该泵由于降低了泵内的机械损失和水力损失,并充分利用了叶轮内部空间,从而提高了效率和有效功率。
文档编号F04D29/22GK2674168SQ20032010680
公开日2005年1月26日 申请日期2003年11月5日 优先权日2003年11月5日
发明者赵之光, 李莉敏, 丁大中, 耿伟 申请人:赵之光
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