一种多段叶片离心泵叶轮的制作方法

本发明适用于抗空化要求较高的工作环境。

背景技术：

如果液体中的压强低于某个正值，那么流动的连续性就会遭到破坏，在液体的一些区域中将出现大量小气泡，气泡内是液体蒸汽或原先溶解于液体的气体，这个现象称为空化。由局部压力降低而产生的空化，其空泡随液体流动，当空泡流动到压力较高的区域时，空泡就会溃灭。空泡溃灭后会发生一系列复杂的物理现象，比如空泡在叶轮流道壁面附近溃灭，空泡周围的液体将以极高的频率连续撞击叶轮流道的表面，表面材料则因受冲击、疲劳而剥落。这种由于空泡的溃灭对过流表面材料的破坏现象称为空蚀。

泵叶轮内发生空蚀时液体的能量交换受到干扰和破坏，引起泵运行特性的改变、振动和噪声等一系列问题，严重时会使泵中液流中断，不能工作。泵内空化与空蚀初生时，产生的空泡较少，对泵的正常工作并无明显影响。但当空化发展到一定程度时，叶轮内液体的能量交换将会受到明显的影响和破坏，泵的流量、扬程、效率和轴功率会有突然的下降。当泵的空化充分发展时，液流的有效过流面积会减少很多，以致引起液流断流，这时泵就不能正常工作。空蚀破坏大大缩短了泵的大修周期和使用寿命。

申请号为201510679202.8号的中国发明专利公开了一种高抗空化离心叶轮水力设计方法，这种设计方法是通过改善叶片的进口安放角、叶片厚度分布、叶轮进口直径和叶片进口宽度,可以减小叶片的弯曲程度，增大叶片进口的过流面积，使离心泵的效率提高，空化余量降低，空化性能得到改善。通过不同叶片数和比转速来设计叶片包角使叶轮流道内的流动扩散减少，流动更贴近叶片形状，减少由于脱流的漩涡向高压侧扩散。但是上述专利中只提到参数描述并未对叶片泵的基本结构进行优化。

针对上述存在的缺陷，本发明主要通过采用多段叶片提高离心泵的抗空化性 能。

技术实现要素：

本发明的目的是在叶轮内安装多段叶片，以改善流场提高其抗空化性能，其特征在于：

(1)具有内圈叶片与外圈叶片，内圈叶片与外圈叶片间隔分布。内圈叶片的出口直径等于外圈叶片的进口直径。

(2)具有3个内圈叶片和3个外圈叶片。圆周上相邻叶片间隔角度相差10～20度。

(3)内圈叶片包角50～60度，外圈叶片包角60～70度。

(4)内圈叶片两边薄，中间厚，中间比两边厚三分之一。外圈叶片进口薄，出口厚，出口比进口厚二分之一。

附图说明

图1为叶轮叶片正视图；

图2为叶轮叶片轴面图；

具体实施方式

本发明主要是通过对叶轮叶片本身结构的改变来改善叶片泵抗空化性能，减缓叶片的空化作用。

此实施例是在给定原有叶片泵的基础上，对叶片泵的空化余量NPSHr进行了改进：

图1和图2共同确定了本实施例：

1、该叶轮包括内圈叶片1与外圈叶片2。

2、具有外圈叶片与内圈叶片，内圈叶片与外圈叶片间隔分布。内圈叶片的出口直径等于外圈叶片的进口直径。

3、具有3个内圈叶片和3个外圈叶片。圆周上相邻叶片间隔角度相差10～ 20度。

4、内圈叶片包角50～60度，外圈叶片包角60～70度。

5、内圈叶片两边薄，中间厚，中间比两边厚三分之一。外圈叶片进口薄，出口厚，出口比进口厚二分之一。