一种前泵腔具有平行四边形齿状结构的离心泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种前泵腔具有平行四边形齿状结构的离心泵，前泵腔内设有相互配合的平行四边形齿，其子午面形状为平行四边形，叶轮盖板侧每两个平行四边形齿之间配合一个泵盖侧平行四边形齿；叶轮盖板侧的平行四边形齿与泵盖侧的平行四边形齿的尺寸相同；叶轮盖板侧平行四边形齿齿顶与泵盖之间的间隙等于泵盖侧平行四边形齿齿顶与叶轮盖板之间的间隙；泵盖与叶轮盖板间相邻平行四边形齿之间相互配合，每两个平行四边形齿之间的径向间隙均相等。通过在前泵腔内设置一组相互配合的平行四边形齿，流进前泵腔的流体经过齿形结构时会受到阻力，从而降低回流流体的能量和容积泄漏的损失，减小与叶轮入口处流体混合时产生的扰动和能量损失。
【专利说明】
-种前累腔具有平行四边形齿状结构的离心累
技术领域
[0001] 本实用新型专利属于流体机械领域，设及离屯、累，具体设及一种前累腔具有平行 四边形结构的离屯、累，在前累盖与叶轮前盖板之间的累腔加设相互配合的平行四边形齿。
【背景技术】
[0002] 累属于通用机械的范畴，在国民经济的各个部口中应用十分广泛。离屯、累主要由 入口段、叶轮、蜗壳、前后累腔、口环、出口段等结构组成。提高离屯、累的效率，改善叶轮的工 作条件具有重要的意义。离屯、累前累腔与叶轮进口、出口 W及蜗壳进口相连，它们之间的流 动也会相互影响。前累腔内产生的旋满和回流会消耗流体的能量，增加叶轮做过负担，产生 的脉动能量作用于固体壁面也会诱发振动。
[0003] 传统累设计中没有针对前累腔的设计路线，而且对前累腔的研究也比较少。最近 研究表明，累腔内的流场分布具有非轴对称性，其流场结构比由转子一定子组成的封闭壳 体内的流场结构复杂得多，但二者的速度场沿轴向的变化规律相似。前累腔内的流体流动 会对叶轮的运转产生一定的阻力，也会对叶轮产生额外的压力，使叶轮受到的径向力增大。 研究前累腔内的流体流动特性与机理能够减弱其对叶轮的影响，也能够对容积泄漏损失的 控制提出可行方法，同时也能改善叶轮的入口流动条件，从而使叶轮工作趋于平稳。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是通过对前累腔进行平行四边形齿结构的改变，W减小容积泄 漏损失和水力损失，改善前累腔内的流体流动特性，同时改善叶轮进口的流动条件，保持液 体流动的稳定性和叶轮的工作环境。该离屯、累前累腔加有平行四边形齿状结构，能够提高 离屯、累的效率，降低离屯、累运行过程中的能量损耗，具有重大的现实意义。
[0005] 本实用新型采用的技术方案是运样的：一种前累腔具有平行四边形齿状结构的离 屯、累，包括前累腔和后累腔，其特征在于：前累腔内设有相互配合的平行四边形齿，其子午 面形状为平行四边形，叶轮盖板侧每两个平行四边形齿之间配合一个累盖侧平行四边形 齿；叶轮盖板侧的平行四边形齿与累盖侧的平行四边形齿的尺寸相同；叶轮盖板侧平行四 边形齿齿顶与累盖之间的间隙等于累盖侧平行四边形齿齿顶与叶轮盖板之间的间隙，该间 隙hi由公式巧1~QJ)x&得到，6为前累腔在子午面中的轴向宽度;每个平行四边形齿的 径向宽度粗公式在二化3~拉材得到，其中媽平行四边形齿所在叶轮盖板的厚度;累盖 与叶轮盖板间相邻平行四边形齿之间相互配合，每两个平行四边形齿之间的径向间隙h2均 相等，由公式惠;=巧.2~化巧X京得出，媽平行四边形齿的径向宽度；叶轮盖板侧平行四边 形齿齿数为Zl，累盖侧平行四边形齿齿数为Z2，Z1=Z2=4~8。
[0006] 本实用新型的优点是：
[0007] 在该离屯、累中，叶轮出口的流体压力高，而叶轮入口的流体压力低，由于压差的作 用叶轮出口的流体会从前累腔经过口环回流到叶轮入口，高能量流体和低能量流体混合会 产生剧烈扰动和能量损失，通过在前累腔内设置一组相互配合的平行四边形齿，流进前累 腔的流体经过齿形结构时会受到阻力，从而降低回流流体的能量和容积泄漏的损失，减小 与叶轮入口处流体混合时产生的扰动和能量损失。
【附图说明】
[000引图1为本实用新型的局部剖切立体图。
[0009] 图2为图1中累腔部分的局部放大图。
[0010] 图3为前累腔的立体结构图。
[0011] 图4为离屯、累的整体结构示意图。
[0012] 附图标记：1-叶轮盖板，2-平行四边形齿，3-轮盘，4-叶轮，5-蜗壳，6-后累腔，7-前 累腔，8-离屯、累入口段，9-离屯、累蜗壳，a-叶轮前盖板的厚度，b-前累腔在子午面中的轴向 宽度。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图及实例对本实用新型作进一步说明。
[0014] 参见附图。本实施例包括前累腔7和后累腔6,前累腔内设有相互配合的平行四边 形齿2,其子午面形状为平行四边形，叶轮盖板侧每两个平行四边形齿之间配合一个累盖侧 平行四边形齿；叶轮盖板侧的平行四边形齿与累盖侧的平行四边形齿的尺寸相同；叶轮盖 板侧平行四边形齿齿顶与累盖之间的间隙等于累盖侧平行四边形齿齿顶与叶轮盖板之间 的间隙，在离屯、累前累腔内增设相互配合的平行四边形齿如图1所示；由环状平行四边形齿 配合而成，并交错分布于前累盖侧和叶轮前盖板侧，每个平行四边形齿的径向宽度相等，由 公式
得到，其中奶平行四边形齿所在叶轮盖板的厚度，且fl7.71mm，本 例中取&6mm;每个平行四边形齿的齿顶与其相邻的平行四边形齿的齿根的距离均相等，由 公式
得出，其中6为前累腔在子午面中的轴向宽度，且6=12mm，本例中取如 =1.5mm;每两个平行四边形齿之间的径向距离均相等，由公式_ _
得出，本例 中取佑=1.5mm;如图2与图3所示，叶轮前盖板侧的平行四边形齿齿数为Z1，前累盖侧的平行 四边形齿齿数为Z2,且Zl与Z2相互配合
Zl与Z2的取值根据比转速而定，当比 转速较小时，可容纳的平行四边形齿增多，当比转速较大时，可容纳的平行四边形齿减少， 本例中选取Z1=Z2=6。
[0015] 在离屯、累运转时，叶轮出口的高能量流体在叶轮出口与进口压差作用下进入前累 腔，沿着环状平行四边形齿的间隙流动，叶轮前盖板侧的平行四边形齿随着叶轮的旋转而 旋转，而前累盖侧的平行四边形齿则保持静止，在平行四边形齿间的流体受到二者的动静 干设作用而使流动受阻，因此减小了容积泄漏损失，降低了流体的压能，也大大减弱了前累 腔内的回流和旋满。当流体经过迷宫密封结构时，速度和压力都明显降低，通过口环后与与 叶轮入口的低能量流体混合，而此时的能量损失远小于没有此迷宫密封结构的损失，产生 的扰动也远低于没有此累腔结构时的扰动。
【主权项】
1. 一种前栗腔具有平行四边形齿状结构的离心栗，包括前栗腔和后栗腔，其特征在于： 前栗腔内设有相互配合的平行四边形齿，其子午面形状为平行四边形，叶轮盖板侧每两个 平行四边形齿之间配合一个栗盖侧平行四边形齿;叶轮盖板侧的平行四边形齿与栗盖侧的 平行四边形齿的尺寸相同；叶轮盖板侧平行四边形齿齿顶与栗盖之间的间隙等于栗盖侧平 行四边形齿齿顶与叶轮盖板之间的间隙，该间隙匕由公式得到，伪前栗腔 在子午面中的轴向宽度;每个平行四边形齿的径向宽度曲公式#=(0:.3得到，其 中两平行四边形齿所在叶轮盖板的厚度;栗盖与叶轮盖板间相邻平行四边形齿之间相互 配合，每两个平行四边形齿之间的径向间隙h 2均相等，由公式Ii2 = ~δ.3) X逐得出，夠平 行四边形齿的径向宽度;叶轮盖板侧平行四边形齿齿数为Z1，栗盖侧平行四边形齿齿数为 Z2，Zl=Z2=4~8〇
【文档编号】F04D29/44GK205639079SQ201620356986
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】吴阳, 窦华书, 李昆航, 郑路路, 陈小平, 魏义坤, 杨徽, 张硕
【申请人】浙江理工大学