叶轮分区做功隔离密封装置的制作方法

本实用新型涉及离心泵体技术领域，尤其涉及到风机或者水泵进口腔的分流，具体为一种叶轮分区做功隔离密封装置。

背景技术：

目前常见的风机、水泵等主要分为离心式，但是在排风、排水量方面均存在不足。

离心式泵利用叶轮的转动产生离心力，以离心风机为例，叶片形成的进口腔与外界产生压差，从而使介质不断进入进口腔，然后经叶片流出，由于进风腔内的压强不一致，因此在进风腔远离叶轮轴处与靠近叶轮轴处仍存在压差，使得进风腔内形成乱流，从而影响了风机排风量。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种叶轮分区做功隔离密封装置，使泵体进口腔内的乱流变为层流，从而提高了泵体效率，达到节能的目的。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，

一种叶轮分区做功隔离密封装置，其特征在于：包括固设在叶轮进口腔内的至少一个分区隔离板，分区隔离板沿轴向依次设置，分区隔离板为带有内孔的片状结构，所述分区隔离板沿介质流入方向内孔面积逐渐变小，多个分区隔离板形成阶梯状；分区隔离板将进口腔分隔为多个工作区，进口腔的介质以平层形式流入对应工作区。

进一步的，所述分区隔板为圆环板，圆环板与叶轮上的叶片固接，每一级的圆环板朝向进口的一侧形成外层道，圆环板另一侧形成内层道，内、外层道的介质形成层流。

进一步的，所述分区隔离板外圈固定在叶片径向内边缘上。

进一步的，所述分区隔离板外圈固定在叶片径向外边缘上。

根据需要存在两种固定的形式，其中第一种方式固定简单，第二种方式可以同时对叶片进行加固。

进一步的，沿进口流入方向，位于不同工作区的叶片逐渐变大，形成阶梯状。

叶片也形成阶梯状，使得位于更内侧的工作区其离心力更大，从而弥补流道长度的弊端，提高叶轮输送效率。

进一步的，所述叶轮为风机叶轮，在叶轮边缘设有密封方式l型动密封环，配合有静密封环以及调节垫片，调节垫片固定在风机上。

进一步的，所述叶轮为水泵叶轮，叶轮外边缘设有垂直于叶轮尾端的竖直动密封环，与其配合有静密封环，静密封环固定在泵体上。

进一步的，所述的隔离板设有1或2个。

一种叶轮分区做功隔离密封装置的分流方法，包括如下方面：

在叶轮上各叶片形成的进口腔内设置多个圆环板，圆环板采用同心结构，叶轮轴线穿过圆环板的内孔，圆环板外圆与各叶片边缘固接，利用圆环板将进口腔分隔成若干腔体，各腔体之间通过圆环板与叶轮轴之间的通道连通，

每一级的圆环板朝向进口的一侧形成外层道，圆环板另一侧形成内层道，内、外层道的介质形成层流；

圆环板两侧形成工作区，工作区吸取入口形成负压，沿径向方向位于外侧的吸取口对应吸取位于外层的介质，内侧的吸取口对应吸取位于内层的介质，使得介质沿轴向以层流方式流入做功工作区；

介质进入至进口腔，远离叶轮轴的外层介质被圆环板阻挡而在离心力作用下经叶片排出，靠近叶轮轴的内层介质未被圆环板阻挡而沿圆环板与叶轮轴之间的通道继续流动，直至受到叶轮封闭端的阻挡后在离心力作用下经叶片排出。

本实用新型提供一种叶轮分区做功隔离密封装置，包括固设在叶轮进口腔内的分区隔离板，所述分区隔离板沿周向闭合且分区隔离板的内孔轴向与叶轮轴一致，分区隔离板沿叶轮轴径向和轴向均具有一定厚度。

本方案通过在进风腔内设置分区隔离板，对进口腔内分区，使流体分层，避免出现乱流，以离心风机为例，利用分区隔离板沿叶轮轴径向的厚度对远离叶轮轴的气流进行阻挡，而靠近叶轮轴的气流从分区隔离板内孔流至下一分区，避免在进风腔内部压差作用下产生径向风和轴向风相互影响的现象；使得进风筒内部在不同压差下形成的气流分别在外层和内层流动，避免了乱流现象；同理离心水泵也具有本效果。

作为优化，所述分区隔板为圆环板，圆环板的外圆与离心风机叶轮上的叶片固接，圆环板朝向进风口的一侧形成外层风道，圆环板另一侧形成内层风道。本优化方案的分区隔板为圆环板，利用圆环板对外层风道的风进行阻挡，圆环的内孔供内层风通过，分区隔板结构简单，而且由于内孔的设置，减轻了重量，从而减小了功耗。

作为优化，离心风机叶轮上的叶片靠近叶轮轴的侧边设有沿轴向分布的形成阶梯状，所述台阶处固设所述圆环板，各圆环板的内孔直径沿进风方向依次减小。本优化方案通过设置多个圆环板，对气流的分层更细，进一步减小了乱流。

本实用新型的有益效果为：本实用新型克服了增加挡板会影响风速和风量的技术偏见，通过设置分区使叶轮各隔离区做功均匀、压力一致；避免了叶轮进口腔内的涡流、乱流现象，从而减小了流动阻力、提高了风机、水泵等流体的流量以及压力。改善了风机的喘振及水泵的气蚀现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例二结构示意图；

图3为本实用新型实施例三结构示意图；

图4为本实用新型实施例四结构示意图；

图5为本实用新型实施例五结构示意图；

图中所示：

1、进风腔，2、叶片，3、圆环板，4、叶轮封闭端，5、叶轮轴，6、l型动密封环，7、静密封环，8、调节垫片，9、竖直动密封环。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

为便于描述，本实施都是以风机作为描述对象，其结构以及工作与水泵是一致的，并无实质性的区别。

实施例一：

如图1所示一种叶轮分区做功隔离密封装置，包括固设在风机进风腔1内的分区隔离板，所述分区隔离板沿周向闭合且分区隔离板的内孔轴向与叶轮轴一致，分区隔离板沿叶轮轴5径向和轴向均具有一定厚度。

本实施例的风机为离心风机，本实施例中的分区隔板为圆环板3，圆形板设有一个，圆环板3与叶轮同轴，叶轮轴穿过圆环板的内孔，圆环板3的外圆与离心风机叶轮上的叶片2固接，圆环板朝向进风口的一侧形成外层风道，圆环板另一侧形成内层风道。

作为优选方案，本实施例的圆环板沿叶轮轴径向的厚度为圆环板半径的1/2，圆环板沿叶轮轴轴向的厚度为8mm，圆环板可用厚度为8mm的钢板制成。

通常情况下，本领域技术人员认为在进风腔内设置圆环板会对风速及风量产生不利影响，但是由于离心力的作用，不仅使进风腔与外界存在压差，在进风腔的内部同样存在压差，出现不同方向的风相互冲击混合的现象，从而产生乱流。本实施通过设置圆环板对离心半径较大的气流进行阻挡，圆环板内孔供离心半径较小的气流通过，实现了气流分层，避免了由于进风腔内部压差而产生的乱流，经试验，使风机的排风量提高10％。

本实施例中，设有密封装置，在叶轮边缘设有密封方式l型动密封环6，配合有静密封环7以及调节垫片8，调节垫片8可通过螺栓等方式固定在泵体上。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，圆环板设有两个，离心风机叶轮上的叶片靠近叶轮轴的侧边设有沿轴向分布的若干台阶，同一圆周上各台阶所在圆的直径沿进风方向依次减小，所述台阶处固接所述圆环板，各圆环板的内孔直径沿进风方向依次减小。

本实施例中的圆环板沿叶轮轴径向的厚度为圆环板半径的1/3和1/2，圆环板沿叶轮轴轴向的厚度为1mm以上。

本优化方案通过设置台阶，使圆环板对气流分层更细，风进入至进风腔后，离心半径最大的气流被直径最大的圆环板阻挡而在离心力作用下经叶片排出，离心半径较小的气流被相应直径的圆环板阻挡，离心半径最小的气流未被圆环板阻挡而沿圆环板与叶轮轴之间的通道继续流动，直至受到叶轮封闭端4的阻挡后在离心力作用下经叶片排出。

实施例三

如图3所示，本实施例与实施例二的区别在于，本实施例采用了水泵的形式，离心水泵从两侧进水，两侧的进口腔均设置台阶和环形板，进一步提高水泵的压力和流量。

此处水泵的密封不同于风机，叶轮外边缘设有垂直于叶轮尾端的竖直动密封环9，与其配合有静密封环7，静密封环固定在泵体上。

实施例四

如图4所示，本实施例与实施例1区别在于：叶片采用阶梯式，沿进口流入方向，位于不同工作区的叶片逐渐变大，形成阶梯状，且阶梯式是在叶片的外侧。

叶片采用阶梯式，能够提高位于内侧工作区的负压，从而提高吸力，弥补位于内侧流道相对较长的弊端。

实施例五

如图5所示，本实施例与实施例4的区别在于叶片不仅外侧为阶梯式结构，且内侧也采用阶梯式。

本实用新型叶轮分区做功隔离密封装置的分流方法，包括如下方面：

在叶轮上各叶片形成的进口腔内设置圆环板，圆环板采用同心结构，叶轮轴线穿过圆环板的内孔，圆环板外圆与各叶片边缘固接，利用圆环板将进口腔分隔成若干腔体，各腔体之间通过圆环板与叶轮轴之间的通道连通，

每一级的圆环板朝向进口的一侧形成外层道，圆环板另一侧形成内层道，内、外层道的介质形成层流；

圆环板形成工作区，例如图1，工作区a和工作区b，工作区吸取入口形成负压，沿径向方向位于外侧的吸取口对应吸取位于外层的介质，内侧的吸取口对应吸取位于外层的介质，使得介质沿轴向以层流方式流入工作区；

介质进入至进口腔，远离叶轮轴的外层介质被圆环板阻挡而在离心力作用下经叶片排出，靠近叶轮轴的内层介质未被圆环板阻挡而沿圆环板与叶轮轴之间的通道继续流动，内外层介质形成层流，直至受到叶轮封闭端的阻挡后在离心力作用下经叶片排出。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。