[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN104314860A - 一种低比速离心泵叶轮 - Google Patents

一种低比速离心泵叶轮 Download PDF

Info

Publication number
CN104314860A
CN104314860A CN201410497195.5A CN201410497195A CN104314860A CN 104314860 A CN104314860 A CN 104314860A CN 201410497195 A CN201410497195 A CN 201410497195A CN 104314860 A CN104314860 A CN 104314860A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blade
centrifugal pump
impeller
speed centrifugal
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410497195.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王川
施卫东
吴苏青
王伟
周岭
陆伟刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201410497195.5A priority Critical patent/CN104314860A/zh
Publication of CN104314860A publication Critical patent/CN104314860A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2216—Shape, geometry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F04D29/242—Geometry, shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低比速离心泵叶轮，其主要用于提高低比速离心泵的效率指标，该叶轮由前盖板、后盖板、叶片、J槽等部件组成。其主要特征有如下：一是分别在前盖板与后盖板的出口段沿圆周方向添加一组J槽；二是叶轮的直径在常规设计的基础上减小10％；三是设计了一种叶片背面进口扭曲的圆柱叶片，即叶片大部分采用圆柱叶片，只在叶片背面进口处添加一个小三维曲面。本发明结构简单，设计合理，能够有效地提高低比速离心泵的效率指标，并降低低比速离心泵的加工难度。

Description

一种低比速离心泵叶轮
技术领域
本发明属于离心泵技术领域，具体涉及到一种低比速离心泵叶轮，主要用于提高低比速离心泵的效率指标。
背景技术
泵是把原动机的机械能转化为液体能量的机器，用来增加液体的位能、压能、动能。在国民经济各部门中，凡是有流体流动的地方就有泵在工作，泵的耗电量约占全国总发电量的20％以上，占全国总油耗的5％。泵的主要过流部件有叶轮与压水室，叶轮是泵最重要的工作元件，是过流部件的心脏，泵性能的优劣很大程度取决于叶轮设计的好坏，压水室位于叶轮的外侧，其作用是收集从叶轮流出的液体。根据液体从叶轮流出的方向不同，叶轮分为离心式、混流式和轴流式三种型式，安装离心式叶轮的泵成为离心泵。
低比速离心泵是指比转速在25～80之间的离心泵，这类离心泵相对来说流量小扬程高，因而广泛应用于石油化工、农业排灌、城市供水等方面。由于低比速离心泵流量小扬程高，就存在有不同于一般离心泵的特点：为了产生较高的扬程，低比速离心泵叶轮直径相对较大，致使圆盘摩擦损失较大，因此效率较低；由于叶轮流道长而窄，加大了叶轮加工的难度，因此低比速离心泵叶轮通常采用圆柱叶轮，即使采用扭曲叶轮，加工出来的扭曲叶轮质量往往难以达到设计要求。为了提高低比速离心泵的效率，过去人们是通过改善水力性能进行优化提高，主要是采用以下二个方法：(1)加大流量设计法，该方法依据低比速泵在小流量范围内运行时，效率随流量的增加迅速提高，将给定流量和比转速放大作为设计参数来设计一台较大的泵在小流量处作小泵使用，该方法虽然能提高泵效率，但泵的轴功率特性恶化，在大流量下泵的轴功率过大，容易烧坏电机；(2)复合叶轮设计法，改方法是将叶轮长短叶片间隔布置以改善叶轮内部的压力与速度分布，从而达到提高效率的目的，该方法虽然有效，但泵效率提高的幅度并不大，而且短叶片的设计参数需要不断的修正以匹配不同的叶轮。
经检索，江苏大学的“一种无过载低比速离心泵叶轮”(申请号：CN90214606.8)的实用新型申请，通过改变叶轮的几何参数来提高低比速离心泵的水力性能，目前还没有通过改进叶轮结构来提高低比速离心泵效率的专利。
发明内容
为了克服传统的低比速离心泵效率偏低及加工难的缺点，本发明提供了一种低比速离心泵叶轮，该叶轮不仅可以提高低比速离心泵的效率指标，还可以降低低比速离心泵的加工难度。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：该叶轮是由前盖板、后盖板、叶片、J槽等部件组成，前盖板、后盖板及叶片连在一起，形成一个整体，J槽位于前盖板与后盖板的出口段。本专利重要发明内容之一，前后盖板上的J槽沿圆周方向均匀分布，J槽长度d为前后盖板出口宽度b的3/5，J槽高度L为叶轮直径D的1/15，J槽的数目N大于等于12，J槽包角W与J槽数目N的乘积等于180。当叶轮旋转时，前后盖板对J槽里面的液体做功，即每一个J槽相当于一个小叶轮，添加J槽的低比速离心泵单级扬程提高了20％。本专利重要发明内容之二，叶轮直径D在常规设计的基础上减小10％，低比速离心泵的扬程与叶轮直径的二次方呈线性关系，由于添加J槽的低比速离心泵扬程会提高20％，在设计扬程不变的情况，低比速离心泵叶轮的直径可以减小10％，又由于圆盘摩擦损失过大是低比速离心泵效率偏低的主要原因，而圆盘摩擦损失又与叶轮直径的五次方呈线性关系，叶轮直径的减小会有效地降低圆盘摩擦损失，从而提高低比速离心泵的效率指标。本专利重要发明内容之三，叶片大部分采用圆柱叶片，只在叶片背面进口处添加一个小三维曲面。叶片分为圆柱叶片与扭曲叶片两种类型，扭曲叶片的工作面与背面都是三维曲面，更符合液体的流动趋势，因此效率更高；圆柱叶片结构简单，其工作面与背面都是垂直于盖板的圆柱面，更容易加工。由于低比速离心泵叶轮的流道长而窄，采用扭曲叶片进行加工非常困难，采用圆柱叶片又会降低泵效率，因此设计了一种叶片背面进口扭曲的圆柱叶片，即叶片大部分采用圆柱叶片，只在叶片背面进口处添加一个小三维曲面，该叶片既可以降低叶片进口的冲击损失，提高泵效率，又有利于叶片的加工。
本发明的有益结果是：改进了低比速离心泵叶轮的结构，提高了低比速离心泵的效率指标，降低了低比速离心泵的加工难度。
附图说明
下面结合附图和对本发明进一步说明。
图1是一种低比速离心泵叶轮的轴面投影图。
图2是前盖板的平面投影图。
图3是叶片的平面投影图。
图中1.前盖板，2.叶片，3.后盖板，4.J槽，5.叶片工作面，6.叶片背面，7.三维曲面。
具体实施方式
在图1中，叶轮是由前盖板(1)、后盖板(3)、叶片(2)、J槽(4)等部件组成，前盖板(1)、后盖板(3)及叶片(2)连在一起，形成一个整体，J槽(4)位于前盖板(1)与后盖板(3)的出口段。前盖板(1)及后盖板(3)上的J槽(4)沿圆周方向均匀分布，J槽(4)长度d为前盖板(1)及后盖板(3)的出口宽度b的3/5，J槽(4)高度L为叶轮直径D的1/15。
在图2中，J槽(4)的数目N大于等于12，J槽(4)包角W与J槽(4)数目N的乘积等于180，叶轮直径D在常规设计的基础上减小10％。
在图3中，设计了一种叶片背面(6)进口扭曲的圆柱叶片，即叶片(2)大部分采用圆柱叶片，叶片工作面(5)完全是圆柱面，叶片背面(6)80％的部位采用圆柱面，只在叶片背面(6)进口处添加一个小三维曲面(7)。

Claims (4)

1.一种低比速离心泵叶轮，应用于提高低比速离心泵的效率指标，其特征是：整个叶轮由前盖板(1)、后盖板(3)、叶片(2)、J槽(4)部件组成，前盖板(1)、后盖板(3)及叶片(2)连在一起，形成一个整体，J槽(4)位于前盖板(1)与后盖板(4)的出口段。 
2.根据权利要求1所述的一种低比速离心泵叶轮，其特征是：J槽(4)沿圆周方向均匀分布，J槽(4)长度d为前盖板(1)、后盖板(3)出口宽度b的3/5，J槽(4)高度L为叶轮直径D的1/15，J槽(4)的数目N大于等于12，J槽(4)包角W与J槽(4)数目N的乘积等于180。 
3.根据权利要求1所述的一种低比速离心泵叶轮，其特征是：叶轮直径D在常规设计的基础上减小10％。 
4.根据权利要求1所述的一种一种低比速离心泵叶轮，其特征是：设计了一种叶片背面(6)进口扭曲的圆柱叶片，即叶片(2)大部分采用圆柱叶片，叶片工作面(5)完全是圆柱面，叶片背面(6)80％的部位采用圆柱面，只在叶片背面(6)进口处添加一个小三维曲面(7)。 
CN201410497195.5A 2014-09-24 2014-09-24 一种低比速离心泵叶轮 Pending CN104314860A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410497195.5A CN104314860A (zh) 2014-09-24 2014-09-24 一种低比速离心泵叶轮

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410497195.5A CN104314860A (zh) 2014-09-24 2014-09-24 一种低比速离心泵叶轮

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104314860A true CN104314860A (zh) 2015-01-28

Family

ID=52370145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410497195.5A Pending CN104314860A (zh) 2014-09-24 2014-09-24 一种低比速离心泵叶轮

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104314860A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105134646A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 西华大学 可控进口安放角圆柱形叶片的设计方法
CN105179302A (zh) * 2015-07-31 2015-12-23 武汉船用机械有限责任公司 一种潜液泵的叶轮
CN107045570A (zh) * 2017-03-22 2017-08-15 浙江工业大学之江学院 一种离心泵机组精确选型方法
CN111219361A (zh) * 2018-07-17 2020-06-02 赵浩浩 一种用于压缩机或鼓风机的叶轮结构
WO2020238669A1 (zh) * 2019-05-29 2020-12-03 江苏大学 一种离心泵叶轮圆柱叶片进口边曲面工艺方法
WO2023070775A1 (zh) * 2021-10-31 2023-05-04 浙江水泵总厂有限公司 叶轮出口结构及具有其的离心泵
CN116146498A (zh) * 2023-02-23 2023-05-23 江苏京川水设备有限公司 一种一体化泵站用防堵塞自清洁污水泵

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200940599Y (zh) * 2006-06-13 2007-08-29 浙江新界泵业有限公司 搅拌污水泵搅拌轮结构
CN201288694Y (zh) * 2008-10-07 2009-08-12 石家庄工业水泵有限公司 一种高效渣浆泵
CN103244456A (zh) * 2013-05-06 2013-08-14 西华大学 一种离心泵叶轮
CN103291653A (zh) * 2013-06-24 2013-09-11 江苏大学 一种低比转数叶轮及其叶片设计方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200940599Y (zh) * 2006-06-13 2007-08-29 浙江新界泵业有限公司 搅拌污水泵搅拌轮结构
CN201288694Y (zh) * 2008-10-07 2009-08-12 石家庄工业水泵有限公司 一种高效渣浆泵
CN103244456A (zh) * 2013-05-06 2013-08-14 西华大学 一种离心泵叶轮
CN103291653A (zh) * 2013-06-24 2013-09-11 江苏大学 一种低比转数叶轮及其叶片设计方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179302A (zh) * 2015-07-31 2015-12-23 武汉船用机械有限责任公司 一种潜液泵的叶轮
CN105134646A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 西华大学 可控进口安放角圆柱形叶片的设计方法
CN107045570A (zh) * 2017-03-22 2017-08-15 浙江工业大学之江学院 一种离心泵机组精确选型方法
CN107045570B (zh) * 2017-03-22 2020-06-02 浙江工业大学之江学院 一种离心泵机组精确选型方法
CN111219361A (zh) * 2018-07-17 2020-06-02 赵浩浩 一种用于压缩机或鼓风机的叶轮结构
WO2020238669A1 (zh) * 2019-05-29 2020-12-03 江苏大学 一种离心泵叶轮圆柱叶片进口边曲面工艺方法
GB2588335A (en) * 2019-05-29 2021-04-21 Univ Jiangsu Curved surface technological method for cylindrical blade inlet side of centrifugal pump impeller
GB2588335B (en) * 2019-05-29 2021-10-06 Univ Jiangsu Curved surface process method for inlet edge of cylindrical blade of centrifugal pump impeller
US11333161B2 (en) * 2019-05-29 2022-05-17 Jiangsu University Curved surface processing method for inlet edge of cylindrical blade of centrifugal pump impeller
WO2023070775A1 (zh) * 2021-10-31 2023-05-04 浙江水泵总厂有限公司 叶轮出口结构及具有其的离心泵
CN116146498A (zh) * 2023-02-23 2023-05-23 江苏京川水设备有限公司 一种一体化泵站用防堵塞自清洁污水泵
CN116146498B (zh) * 2023-02-23 2024-04-19 江苏京川水设备有限公司 一种一体化泵站用防堵塞自清洁污水泵

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104314860A (zh) 一种低比速离心泵叶轮
CN102062118A (zh) 一种高比转数离心泵叶轮设计方法
CN203570667U (zh) 半开式高扬程叶轮
CN100434723C (zh) 离心式叶轮
CN210290254U (zh) 带分流叶片的离心叶轮
CN103883555A (zh) 混流式双吸泵叶轮水力设计方法
CN103775377A (zh) 一种采用长短叶片旋流泵水力设计方法
CN201090529Y (zh) 一种新型的多级泵导叶
CN103244456B (zh) 一种离心泵叶轮
RU188224U1 (ru) Ступень погружного многоступенчатого лопастного насоса
CN110159586A (zh) 一种双层交错叶片式叶轮
CN107061348B (zh) 一种低比转速离心泵叶轮
CN103195744A (zh) 一种具有沟槽减阻的低比转数叶轮
CN203051222U (zh) 分体式双蜗壳结构
CN102797697A (zh) 一种轻便泵用叶轮
CN202597231U (zh) 一种轻便泵用叶轮
CN105041719A (zh) 一种双吸离心泵导叶式口环
CN101813092A (zh) 一种多级离心泵多叶轮组合水力设计方法
CN219299600U (zh) 一种改进型水泵
CN103047174B (zh) 高效低汽蚀无过载离心泵叶轮设计方法
CN208221178U (zh) 一种热油泵用的叶轮机构
CN216199263U (zh) 一种带可调式波状前置导叶的轴流泵
CN103016410A (zh) 一种具有吸力面副叶片的空间导叶体
CN201650847U (zh) 屏蔽电泵用叶轮
CN204041528U (zh) 一种自动平衡轴向力的多级泵

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150128