离心泵叶轮的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种离心泵叶轮,其包括:一前盖板、一后盖板以及一设置在所述前盖板和所述后盖板之间的叶片,在所述前盖板的内壁或后盖板的内壁上沿圆周方向设置有射流槽。
【专利说明】离心栗叶轮
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种离心泵叶轮,尤其涉及一种能够抑制二次流的离心泵叶轮。
【背景技术】
[0002] 离心泵是通用机械中应用广泛的产品,应用于城市污水处理、农田水利建设、石 化、电力、船舶等领域。现有离心泵叶轮流道中压力和速度分布不均匀,叶片压力面一侧压 力高、速度低,吸力面一侧压力低、速度高,因此在叶轮流道中存在由叶片压力面指向吸力 面的压力梯度。在主流区中,流体质点的速度较高,产生的惯性力能够平衡该压力梯度,而 在叶轮后盖板和前盖板的边界层中,流体质点的速度小得多,不足以平衡该压力梯度,因此 边界层中流体质点将在压力梯度的作用下,从压力面流向吸力面,形成与主流方向近似垂 直的二次流动。
[0003] 叶轮内液体流动产生的二次流对于能量损失、运行稳定性有重大影响,但对其控 制的研究尚不多见。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此,确有必要提供一种能够抑制叶轮流道内二次流,提高离心泵运行效率 和稳定性的离心泵叶轮。
[0005] -种离心泵叶轮,其包括:一前盖板、一后盖板以及一设置在所述前盖板和所述后 盖板之间的叶片,在所述前盖板的内壁或后盖板的内壁上沿圆周方向设置有射流槽。
[0006] 与现有技术相比较,本发明提供的离心泵叶轮在离心泵运行时,由于叶轮对流体 做功,流体沿叶轮进口到出口压力逐渐增大,射流槽利用叶轮流道内的逆压梯度产生微射 流,微射流与叶轮流道内主流混合,抑制叶轮流道内二次流发展,从而提高离心泵运行效率 和稳定性。并且本发明的射流槽结构简单,易于加工制造,适用于任何类型的离心泵。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本发明实施方式提供的离心泵叶轮局部剖面的结构示意图。
[0008] 图2是本发明实施方式提供的离心泵叶轮的剖面结构示意图。
[0009] 图3是本发明实施方式提供的离心泵叶轮中射流槽抑制叶轮流道内二次流的工 作原理示意图。
[0010] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种离心泵叶轮,其包括:一前盖板、一后盖板以及一设置在所述前盖板和所述后 盖板之间的叶片,在所述前盖板的内壁或后盖板的内壁上沿圆周方向设置有射流槽。
2. 如权利要求1所述的离心泵叶轮,其特征在于:所述射流槽的长度方向与叶片型线 一致。
3. 如权利要求2所述的离心泵叶轮,其特征在于:所述射流槽的横截面形状可以为矩 形、梯形、半圆形或其他不规则几何形状。
4. 如权利要求2所述的离心泵叶轮,其特征在于:设定盖板厚度为δ,那么设置在该盖 板上的射流槽的深度取值范围为〇. 2 δ -〇. 4 δ。
5. 如权利要求2所述的离心泵叶轮,其特征在于:设定相邻叶片间的宽度为D,那么射 流槽的宽度取值范围为〇. 2D-0. 4D。
6. 如权利要求2所述的离心泵叶轮,其特征在于:设定叶片的流线长度为L,那么设定 在盖板上的射流槽的长度取值范围为〇. 5L-0. 7L。
7. 如权利要求2所述的离心泵叶轮,其特征在于:设定叶片数量为Ν,那么射流槽的数 量取值范围为Ν-3Ν。
8. 如权利要求2所述的离心泵叶轮,其特征在于:所述射流槽的横截面形状为矩形。
9. 如权利要求8所述的离心泵叶轮,其特征在于:设定盖板厚度为δ,那么设置在该盖 板上的射流槽的深度取值范围为〇. 3 δ ;设定相邻叶片间的宽度为D,那么射流槽的宽度取 值范围为0. 3D ;设定叶片的流线长度为L,那么设定在盖板上的射流槽的长度取值范围为 〇. 6L ;设定叶片数量为Ν,那么射流槽的数量取值范围为2Ν。
10. 如权利要求1所述的离心泵叶轮,其特征在于:所述射流槽通过在所述前盖板的内 壁或后盖板的内壁挖槽形成。
【文档编号】F04D29/22GK104279181SQ201410501055
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】谭磊, 曹树良, 祝宝山, 孟根其其格, 徐昀, 屈万世 申请人:清华大学