CN101294580B - 一种螺旋流恒压泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及离心泵，具体公开一种螺旋流恒压泵。这种螺旋流恒压泵，包括一泵壳和一叶轮，泵壳的内壁为圆弧形，叶轮包括一具有一轮毂部分的后盖板和位于后盖板前侧与后盖板形成一体的多个前叶片，每个前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，形成与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分。本发明的螺旋流恒压泵能够使在泵室中的液体产生向泵前盖方向的纵向流动，同时具有旋转流动，从而在泵内形成一种螺旋流，使液流多次进入叶轮的前叶片之间的空间被升压，与现有的旋流恒压泵相比，泵出口压力更高，更稳定。
Description
技术领域
本发明涉及离心泵，具体地说，涉及一种螺旋流恒压泵。
背景技术
CN2764967Y公开一种旋流恒压泵。这种旋流恒压泵包括一泵体、一泵前盖、一泵后盖、一泵轴、一叶轮和一电动机。泵后盖固定安装在泵体的前侧，泵前盖固定安装在泵后盖的前侧，泵前盖和泵后盖共同构成一形成一泵室的泵壳。泵轴通过轴承可转动地支承在泵体内，泵轴的前部分位于安装在泵后盖填料函内的填料内，泵轴的前端伸入泵室中，叶轮固定安装在泵轴的前端。泵前盖的前侧有一水平液体进口，右侧有一垂直液体出口。叶轮由一带轮毂的后盖板和位于后盖板前后两侧与后盖板形成一体的多个前叶片及多个后叶片组成。前叶片比后叶片高。如图6和图7所示，前叶片10从离后盖板20圆心O一定距离的点A处开始，与后盖板20垂直成直线向顺时针方向倾斜，与从圆心O到前叶片起点A的连线形成一定夹角，在靠近后盖板20圆形边缘的点B处向逆时针方向弯折并向逆时针方向倾斜，与后盖板20的前表面形成一定夹角。前叶片10的外边缘12从前叶片10的后根部11的点C到前叶片10的画有平行线的前自由边13的点D向内倾斜。泵前盖内壁为圆弧形。这种旋流恒压泵，由于前叶片10在邻近后盖板20圆形边缘的部分向逆时针方向弯折并向逆时针方向倾斜，可使泵室中的液体产生旋流，从而使泵出口压力有一定程度的提高，并使泵出口压力基本保持恒定。但是，由于前叶片10在邻近后盖板20圆形边缘的部分向逆时针方向弯折并向逆时针方向倾斜，图6所示的前叶片10该部分后根部11的中心线与前叶片10的AB段中心线的夹角a小于前叶片10该部分画有平行线的前自由边部13的中心线与前叶片10的AB段中心线的夹角b，使得液体离开前自由边部13的绝对速度大于液体离开后根部11的绝对速度，这样，泵室中的液体不能产生向泵前盖方向的纵向流动，不能使压力被进一步升高。
发明内容
本发明要解决现有的旋流恒压泵压力低的的问题，提供一种螺旋流恒压泵。
本发明的螺旋流恒压泵，包括一泵壳和一叶轮，泵壳的内壁为圆弧形，叶轮包括一具有一轮毂部分的后盖板和位于后盖板前侧与后盖板形成一体的多个前叶片，其特征在于，每个前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，形成与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分。
本发明的螺旋流恒压泵，由于前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，形成与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分，能够使在泵室中的液体产生向泵前盖方向的纵向流动，同时具有旋转流动，从而在泵内形成一种螺旋流，使液流多次进入叶轮的前叶片之间的空间被升压，与现有的旋流恒压泵相比，泵出口压力更高，更稳定。
本发明的螺旋流恒压泵还包括和具有下列技术特征：
弯折倾斜部分的外边缘从后根部到前自由边向内倾斜3°至10°。
弯折倾斜部分的外边缘从后根部到前自由边向内倾斜6°。
前叶片的入口角为30°至60°。
前叶片的入口角为45°。
弯折倾斜部分的前自由边的出口角为90°至130°。
弯折倾斜部分的前自由边的出口角为100°。
弯折倾斜部分的后根部的出口角为110°至140°。
弯折倾斜部分的后根部的出口角为130°。
圆弧形泵壳的内壁包括前部的半径为R1的圆弧部分、中部的半径为R2的圆弧部分和后部的从前部到后部向泵壳的中心线倾斜的斜直线段部分，前部的半径为R1的圆弧部分、中部的半径为R2的圆弧部分和后部的从前部到后部向泵壳的中心线倾斜的斜直线段部分绕泵壳的中心线旋转一周形成泵壳的内壁，半径R1大于半径R2。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的螺旋流恒压泵作进一步描述。
图1是本发明的螺旋流恒压泵的纵剖示意图；
图2是本发明的螺旋流恒压泵的叶轮的后盖板和后盖板前表面上的一前叶片的主视示意图；
图3是图2所示的螺旋流恒压泵的叶轮的后盖板和后盖板前表面上的前叶片和后盖板后表面上的后叶片的纵剖示意图；
图4是本发明的螺旋流恒压泵的泵壳的纵剖示意图；
图5是图4所示泵壳的后端面的示意图；
图6是现有技术的旋流恒压泵的叶轮的后盖板和后盖板前表面上的一前叶片的主视示意图；
图7是图6所示的螺旋流恒压泵的叶轮的后盖板和后盖板前表面上的前叶片和后盖板后表面上的后叶片的纵剖示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的螺旋流恒压泵包括一泵体100、一泵壳200、一泵轴300、一叶轮400和一电动机500。
泵壳200固定安装在泵体100的前侧，泵壳200和泵体100共同形成一泵室600。电动机500固定安装在泵体100的后侧。电动机500的轴即作为泵轴300。泵轴300的前端伸入泵室600内，叶轮400固定安装在泵轴300的前端。泵体100具有一中心密封腔110。中心密封腔110内安装一套公知的端面密封或机械密封120。泵壳200的前侧有一水平液体进口210，右侧有一垂直液体出口220。叶轮400包括一具有一轮毂部分410的后盖板460和位于后盖板460前后两侧与后盖板形成一体的多个前叶片450及多个后叶片480。前叶片450比后叶片480高。
叶轮400的前叶片450的形状如图2和图3所示，前叶片450的HI段与图6和图7所示的现有的旋流恒压泵叶轮的前叶片10的AB段相同，但在靠近后盖板460圆形边缘的点I处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，形成与后盖板460的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分。弯折倾斜部分的外边缘452从后根部451的点J到画有平行线的前自由边453的点K向内倾斜，倾斜角度e为3°至10°，优选6°。由于前叶片450在邻近后盖板460圆形边缘的部分向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，形成与后盖板460的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分，图2所示弯折倾斜部分后根部451的中心线与前叶片450的HI段中心线的夹角d大于弯折倾斜部分画有平行线的前自由边部453中心线与前叶片450的HI段中心线的夹角c，使得液体离开前自由边部453的绝对速度小于液体离开后根部451的绝对速度，这样，泵室中的液体能够产生向泵前盖方向的纵向流动，同时具有旋转流动，从而在泵内形成一种螺旋流，液流多次进入此前叶片450逆时针方向的多个前叶片450之间的空间，被不断升压，并在达到最高压力后保持恒压。前叶片450的入口角g为30°至60°，优选45°。弯折倾斜部分画有平行线的自由边部453的出口角p为90°到130°，优选100°。弯折倾斜部分后根部451的出口角q为110°到140°，优选130°。这样，可使泵的出口压力更高，更稳定。
参见见4和图5，为了引导叶轮400的前叶片450在泵内形成的螺旋流多次进入叶轮400的多个前叶片450之间的空间，以便进一步提高泵出口压力，本发明将现有的旋流恒压泵的前盖的单圆孤形内壁改变为多圆孤内壁。如图4所示，本发明的螺旋流恒压泵的泵壳200的内壁包括前部的半径为R1的圆孤部分260、中部的半径为R2的圆孤部分270和后部的从前部到后部向泵壳200的中心线倾斜的斜直线段部分280。前部的半径为R1的圆孤部分260，中部的半径为R2的圆孤部分270和后部的从前部到后部向泵壳200的中心线倾斜的斜直线段部分280绕泵壳200的中心线旋转一周形成泵壳200的内壁。半径R1大于半径R2。
本发明的螺旋流恒压泵的叶轮400的前叶片450弯折倾斜部分后根部451的出口离心力大于前叶片450弯折倾斜部分前自由边的出口离心力，弯折倾斜部分后根部的液流压力也相应高于折倾斜部分前自由边的液流压力，因此液流方向由弯折倾斜部分后根部指向弯折倾斜部分前自由边，产生纵向流动，同时随叶轮400产生旋转流动，从而形成螺旋流，然后再次进入叶轮400的多个前叶片450之间的空间，被再次生压，其作用类似多级离心泵，得到高扬程和恒压力。在这个过程中，泵壳200的蜗壳圆孤起了很好的导引作用。此外，前叶片450与泵壳200内壁之间间隙较大，在泵送含大量固体杂质的液体时，前叶片450不易磨损。
Claims (10)
1.一种螺旋流恒压泵，包括一泵壳和一叶轮，泵壳的内壁为圆弧形，叶轮包括一具有一轮毂部分的后盖板和位于后盖板前侧与后盖板形成一体的多个前叶片，其特征在于，每个前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，形成与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分。
2.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，叶片弯折倾斜部分的外边缘从后根部到叶片前自由边相对于叶轮的轴线在径向方向向内倾斜3°至10°。
3.根据权利要求2所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，叶片弯折倾斜部分的外边缘从后根部到叶片前自由边相对于叶轮的轴线在径向方向向内倾斜6°。
4.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，前叶片的入口角为30°至60°。
5.根据权利要求4所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，前叶片的入口角为45°。
6.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，弯折倾斜部分的前自由边的出口角为90°至130°。
7.根据权利要求6所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，弯折倾斜部分的前自由边的出口角为100°。
8.根据权利要求1所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，弯折倾斜部分的后根部的出口角为110°至140°。
9.根据权利要求8所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，弯折倾斜部分的后根部的出口角为130°。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的螺旋流恒压泵，其特征在于，圆弧形泵壳的内壁包括前部的半径为R1的圆弧部分、中部的半径为R2的圆弧部分和后部的从前部到后部向泵壳的中心线倾斜的斜直线段部分，前部的半径为R1的圆弧部分、中部的半径为R2的圆弧部分和后部的从前部到后部向泵壳的中心线倾斜的斜直线段部分绕泵壳的中心线旋转一周形成泵壳的内壁，半径R1大于半径R2。
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