本发明涉及一种离心泵叶轮,特别是一种新型分段离心泵叶轮。
背景技术:
离心泵是通用机械中广泛应用的产品,应用于城市污水处理、农田水利建设、石化、电力、船舶等行业。随着航空航天、石油化工等工业的迅速发展,离心泵逐步向高速、高压、高效化发展,并且随着输送介质的多元化,尤其是输送易汽化介质和低温液化气体等行业的不断扩展, 离心泵的应用也越广泛。传统离心泵水力设计方法主要有速度系法、相似模型换算法、加大流量法等,上述水力设计方法的本质均是将泵内总力作为整体,并基于动量方程和能量方程进行设计,泵内单位时间内总力矩的变化等于动力设备消耗的机械功率,没有分离叶片泵内部各分力做功。离心泵内部离心力和升力做功是影响离心泵水力效率的关键性因素,传统离心泵水力设计方法并没有把泵内总力矩进行分解,即当离心泵叶轮几何参数包括叶轮进口直径、叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶轮进口安放角、叶轮出口安放角和叶片数一定情况下,会限制离心泵效率的进一步提升。
本文提供了一种新型分段离心泵叶轮,在防止叶片空泡向出口段扩散基础上,保证离心泵效率,并使离心泵能够稳定运行。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种新型分段离心泵叶轮。在原有叶轮基础上,对叶片进行分段改造:改为内圈叶片出口与外圈叶片进口交错延伸分布,可以在防止叶片空泡向出口段扩散基础上,保证离心泵效率,并使离心泵能够稳定运行。
实现上述目的所采用的技术方案是:
1、对分段离心泵叶轮的内外圈叶片直径进行改进,如图1所示:分段离心泵叶轮的内圈叶片直径为叶轮出口直径的0.59~0.64倍,外圈叶片直径为叶轮进口直径的1.78~1.84倍,使得内外圈叶片交错延伸分布。
2、对新型分段离心泵叶轮内外圈叶片厚度进行改进,如图1所示:分段离心泵叶轮的内圈叶片中间厚度是内圈叶片进口处厚度的1.03~1.08倍,外圈叶片中间厚度是外圈叶片进口处厚度的1.88~1.94倍,内外圈叶片个数取3个。
3、如图1所示:分段离心泵叶轮的内圈叶片包角值取41°~44°,外圈叶片包角值取68°~71°,内圈叶片与外圈叶片之间间隔角取58°~62°。
根据上述步骤,可以得到一种新型分段离心泵叶轮设计方法。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1是新型分段离心泵叶轮的平面图。
图2是新型分段离心泵叶轮轴面图。
图中:(1)内圈叶片,(2)外圈叶片,(3)叶轮前盖板、(4)叶轮后盖板
具体实施方式
本发明主要对离心泵叶轮结构的改变保证离心泵效率,并使离心泵能够稳定运行。。
此实施例是在原有叶轮基础上,对叶片进行分段改进:
图1和图2共同确定了本实施例:
1、对分段离心泵叶轮的内外圈叶片直径进行改进,如图1所示:分段离心泵叶轮的内圈叶片直径改为叶轮出口直径的0.59~0.64倍,外圈叶片直径改为叶轮进口直径的1.78~1.84 倍,使得内外圈叶片交错延伸分布。
2、对新型分段离心泵叶轮内外圈叶片厚度进行改进,如图1所示:分段离心泵叶轮的内圈叶片中间厚度是内圈叶片进口处厚度的1.03~1.08倍,外圈叶片中间厚度是外圈叶片进口处厚度的1.88~1.94倍,内外圈叶片皆采用进口端薄,叶片厚度逐渐向出口端呈线性增大。
3、如图1所示:分段离心泵叶轮的内圈叶片包角值取41°~44°,外圈叶片包角值取 68°~71°,内圈叶片与外圈叶片之间间隔角α'取58°~62°。