1.本实用新型涉及离心泵叶轮领域,具体说是一种半开式离心泵叶轮。
背景技术:2.叶轮是离心泵的关键部件,泵的流量、扬程等性能参数由其产生。一般地,按叶轮的结构划分有:闭式,开式,半开式等类型,所谓闭式,指主叶片前后两侧具有盖板,主叶片被两侧盖板覆盖,外观上看不到主叶片;所谓开式,指主叶片前后两侧均无盖板,主叶片仅在其根部部位附着在轮毂上,主叶片在外观上看起来一目了然;所谓半开式,指主叶片无前盖板,仅具有后盖板,后盖板与轮毂呈一体状态,主叶片从前侧看一目了然,从后侧看不到。就其用途而言,闭式用于清水,开式用于含有重度杂质的污水,半开式则会用于含有轻度至中度杂质的污水,理念上,无非是随着杂质的浓度增加而逐步开放盖板,直至全开(无盖版)。
3.主叶片是泵叶轮做功的主力部件,而副叶片是维持该类半开式叶轮的泵机构运行可靠性所必不可少的辅助部件,然而副叶片的旋转在带来泵机构运行高可靠性的同时,会引起非吸水侧流体的涡流现象,形成涡流区,所付出的代价是消耗能量,降低泵的效率,大量试验研究标明,b值(副叶片的高度值)越大,涡流现象越严重,能量消耗越大,泵的效率越低。所以一般半开式叶轮的设计,b会较小,但最小的b值一般也不会小于5mm。因此,b值的存在,对于这一类半开式叶轮来说,是一个不小的能量损失负担,但是,过分地减小b值会削弱副叶片的作用,降低泵机构的运行可靠性。
技术实现要素:4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种可回收一部分能量进行做功,将涡流区变为增流区和助力增加泵流量的半开式离心泵叶轮。
5.为解决上述技术问题,本实用新型包括轮毂和固定在轮毂上的后盖板,位于泵的吸水口一侧的所述后盖板上沿圆周方向均匀分布若干个主叶片,位于泵的非吸水口一侧的所述后盖板上沿圆周方向均匀分布有与主叶片数量相等的副叶片,其结构特点是所述后盖板上靠近轮毂位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片数量相等的增流孔。
6.进一步的,所述轮毂、后盖板、主叶片和副叶片为一体成型结构。
7.进一步的,所述后盖板为圆形板。
8.进一步的,所述后盖板位于泵吸水口一侧的厚度由边缘向圆心先保持相同之后逐渐增加,最终与所述轮毂接触位置的厚度最大。
9.进一步的,所述主叶片和副叶片分别为弧形或直形筋片。
10.进一步的,所述副叶片的高度小于主叶片的高度。
11.进一步的,所述增流孔为圆形通孔。
12.采用上述结构后,在增流孔的作用下,打通了以后盖板为界的吸水口侧和非吸水口侧,使得位于非吸水口侧的原本用于增加泵机构运行可靠性而设置的副叶片获得了同主
叶片相同的功能,同主叶片一道做功,在离心力的作用下向叶轮外周输出流量。如此,原本的涡流区变成了增流区,原本的能量消耗变成了做功,在增加了流量的同时,完全没有改变副叶片原本的功能,而且由于增流的原因,使得杂质随流而去,更好地避免了杂质沉积在轮毂周围,杂质的沉积会破坏设置在非吸水口侧的密封装置的可靠性。同时,在增流孔配合副叶片的作用下增加了流量,提高泵的效率。
附图说明
13.图1为本实用新型的剖视结构示意图;
14.图2为图1中沿a方向的侧视结构示意图;
15.图3为图1中沿b方向的侧视结构示意图;
16.图中:轮毂1、后盖板2、主叶片3、副叶片4、增流孔5。
具体实施方式
17.参照图1和图2,该半开式离心泵叶轮包括套接在轴上的轮毂1和固定在轮毂1上的后盖板2,位于泵的吸水口一侧的后盖板2上沿圆周方向均匀分布若干个主叶片3,在离心泵技术领域的叙述中,所谓前、后盖板,一般称吸水口一侧为前,非吸水口一侧为后。主叶片3数量为3-9片,实际使用时根据需求设定相应数量。参照图3,位于泵的非吸水口一侧的后盖板2上沿圆周方向均匀分布有与主叶片3数量相等的副叶片4,其中,主叶片3和副叶片4的根部位置大致相同,轮毂1、后盖板2、主叶片3和副叶片4为一体成型结构,可由金属铸造工艺生产方式一体化成型而得。后盖板2为圆形板,这样可以将吸水口侧和非吸水口侧有效隔离。后盖板2位于泵吸水口一侧的厚度由边缘向圆心先保持相同之后逐渐增加,最终与轮毂1接触位置的厚度最大,这样可以缓解冲击,提高后盖板2的强度和运行可靠性。主叶片3和副叶片4分别为弧形或直形筋片。优选的,主叶片3为弧形筋片,副叶片4为直形筋片,当副叶片4为直形筋片时多个副叶片4呈散射状沿圆周均匀分布在后盖板2上,并且副叶片4的高度小于主叶片3的高度。
18.后盖板2上靠近轮毂1位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片3数量相等的增流孔5,具体的,增流孔5设置在相邻两主叶片3根部(即主叶片3位于后盖板2的径向内端)之间,同时,副叶片4的根部位于多个增流孔5的边缘围成最大直径圆的外侧。优选的,增流孔5为圆形通孔,当然使用时也可设置成椭圆形或其它形状。在增流孔5的作用下,打通了以后盖板2为界的吸水口侧和非吸水口侧,使得位于非吸水口侧的原本用于增加泵机构运行可靠性而设置的副叶片4获得了同主叶片3相同的功能,同主叶片3一道做功,在离心力的作用下向叶轮外周输出流量。如此,原本的涡流区变成了增流区,原本的能量消耗变成了做功,在增加了流量的同时,完全没有改变副叶片4原本的功能,而且由于增流的原因,使得杂质随流而去,更好地避免了杂质沉积在轮毂周围,杂质的沉积会破坏设置在非吸水口侧的密封装置的可靠性。同时,在增流孔5配合副叶片4的作用下增加了流量,提高泵的效率。
19.如果副叶片4的高度用b表示,主叶片3的高度用b表示,经试验验证,其流量与效率的提高幅度与b/b之比值大小成正比,一般可提高3%左右。
技术特征:1.一种半开式离心泵叶轮,包括轮毂(1)和固定在轮毂(1)上的后盖板(2),位于泵的吸水口一侧的后盖板(2)上沿圆周方向均匀分布若干个主叶片(3),位于泵的非吸水口一侧的后盖板(2)上沿圆周方向均匀分布有与主叶片(3)数量相等的副叶片(4),其特征是所述后盖板(2)上靠近轮毂(1)位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片(3)数量相等的增流孔(5)。2.根据权利要求1所述的半开式离心泵叶轮,其特征是所述轮毂(1)、后盖板(2)、主叶片(3)和副叶片(4)为一体成型结构。3.根据权利要求2所述的半开式离心泵叶轮,其特征是所述后盖板(2)为圆形板。4.根据权利要求3所述的半开式离心泵叶轮,其特征是所述后盖板(2)位于泵吸水口一侧的厚度由边缘向圆心方向先保持相同之后逐渐增加,最终与所述轮毂(1)接触位置的厚度最大。5.根据权利要求1所述的半开式离心泵叶轮,其特征是所述主叶片(3)和副叶片(4)分别为弧形或直形筋片。6.根据权利要求1或5所述的半开式离心泵叶轮,其特征是所述副叶片(4)的高度小于主叶片(3)的高度。7.根据权利要求1所述的半开式离心泵叶轮,其特征是所述增流孔(5)为圆形通孔。
技术总结本实用新型公开了一种半开式离心泵叶轮,包括轮毂和固定在轮毂上的后盖板,位于泵的吸水口一侧的所述后盖板上沿圆周方向均匀分布若干个主叶片,位于泵的非吸水口一侧的所述后盖板上沿圆周方向均匀分布有与主叶片数量相等的副叶片,所述后盖板上靠近轮毂位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片数量相等的增流孔。本实用新型具有可回收一部分能量进行做功,将涡流区变为增流区和助力增加泵流量的特点。流区变为增流区和助力增加泵流量的特点。流区变为增流区和助力增加泵流量的特点。
技术研发人员:朱信成 管西琳 光斌 王京刚 管仁强
受保护的技术使用者:山东鲁源泵业有限公司
技术研发日:2022.09.19
技术公布日:2022/12/16