本發(fā)明主要適用于葉片較少，葉片包角較大的離心泵，通過(guò)加入整流葉片調(diào)整葉輪流道內(nèi)的內(nèi)部流場(chǎng)，改善流道內(nèi)的漩渦運(yùn)動(dòng)。

背景技術(shù)：

泵是應(yīng)用最廣泛的流體機(jī)械之一，種類(lèi)甚多、國(guó)內(nèi)要求非常巨大，而且據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)泵類(lèi)產(chǎn)品耗能約占全社會(huì)總能耗的21％，而離心泵是其中應(yīng)用最多的產(chǎn)品，約占總數(shù)70％。目前關(guān)于離心泵的理論與設(shè)計(jì)已經(jīng)相當(dāng)成熟，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)離心泵葉輪的內(nèi)部流場(chǎng)研究已日趨完整，眾所周知，在有限葉片的情況下，液體被葉片夾持的程度大為減弱，從而使液體的慣性得以表現(xiàn)，因此在葉輪流道內(nèi)液體的實(shí)際流動(dòng)情況近似是軸向漩渦運(yùn)動(dòng)和和流經(jīng)不動(dòng)葉輪的貫流兩者之疊加。這種流動(dòng)狀態(tài)會(huì)增加水力損失，影響離心泵的實(shí)際揚(yáng)程。本發(fā)明主要針對(duì)這種流動(dòng)狀態(tài)提出一種優(yōu)化方法，通過(guò)所安裝的整流葉片改善葉輪流道內(nèi)軸向漩渦，減少流道內(nèi)的水力損失，提高離心泵的工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在葉輪內(nèi)安裝整流葉片，通過(guò)整流葉片的整流作用改善葉輪流道內(nèi)的內(nèi)部流場(chǎng)，降低因葉輪流道內(nèi)的軸向漩渦運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的水力損失，提高離心泵的工作效率，且提高了離心泵的揚(yáng)程。

本發(fā)明是一種帶整流葉片的離心泵葉輪，其工作原理是在葉輪流道內(nèi)安裝可旋轉(zhuǎn)的短葉片，即整流葉片(2)。其中在整流葉片(2)上安裝調(diào)節(jié)裝置，整流葉片可根據(jù)流量的大小在一定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)(因?yàn)榱髁坎煌?，液體在流道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)流線也不同)，以調(diào)整整流葉片(2)的進(jìn)出口安放角，來(lái)適應(yīng)流道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明主要由葉輪(1)，整流葉片(2)，雙頭螺栓(3)，扭力彈簧(4)，特制螺母(5)，六角螺母(6)組成，其中整流葉片(2)作為短葉片存在安裝在靠葉輪流道出口的位置，整流葉片(2)可繞雙頭螺栓(3)的軸心在一定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在整流葉片上安有自調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)流量的大小調(diào)整葉片的進(jìn)出口角；整流葉片的調(diào)節(jié)裝置主要由雙頭螺栓(3)，扭力彈簧(4)，特制螺母(5)，六角螺母(6)組成，在雙頭螺栓(3)上套有扭力彈簧(4)，扭矩彈簧(4)一端與特制螺母(5)連接，一端與離心泵葉輪(1)連接，調(diào)節(jié)裝置通過(guò)彈簧的扭力與流體對(duì)整流葉片(2)的沖擊力之間的平衡來(lái)控制整流葉片的進(jìn)出口安放角，其中扭力彈簧的選擇根據(jù)離心泵設(shè)計(jì)點(diǎn)的流量確定；設(shè)計(jì)流量點(diǎn)下整流葉片(2)的進(jìn)出口安放角與離心泵葉輪同半徑點(diǎn)處的葉片進(jìn)出口安放角一致，其中整流葉片(2)可根據(jù)流量大小來(lái)調(diào)整 其進(jìn)出口安放角，可調(diào)的旋轉(zhuǎn)角度為±5°，其中在整流葉片上有銷(xiāo)釘，葉輪流道內(nèi)下蓋板處有一小段銷(xiāo)釘?shù)幕⌒位?，整流葉片可以雙頭螺栓為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)銷(xiāo)釘?shù)幕⌒位纴?lái)控制整流葉片的旋轉(zhuǎn)范圍；在調(diào)節(jié)裝置的扭力彈簧(4)上施加預(yù)緊扭力，扭力彈簧(4)的預(yù)緊扭力可以通過(guò)特制螺母(5)和六角螺母(6)調(diào)節(jié)；整流葉片(2)的進(jìn)口邊薄且修圓，出口邊與整流葉片的工作面圓滑過(guò)渡。

本發(fā)明的有益效果如下：可以有效改善葉輪流道內(nèi)的軸向漩渦運(yùn)動(dòng)，流道的水力損失減少，離心泵的效率提高，揚(yáng)程增大。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置處局部放大圖；

圖3為本發(fā)明整流葉片工作原理說(shuō)明圖；

圖中：1.葉輪，2.整流葉片，3.雙頭螺栓，4.扭力彈簧，5.特制螺母，6.六角螺母

具體實(shí)施方式

一種帶整流葉片的離心泵葉輪結(jié)構(gòu)如圖1所示，由葉輪(1)，整流葉片(2)，雙頭螺栓(3)，扭力彈簧(4)，特制螺母(5)，六角螺母(6)組成，其中整流葉片(2)作為短葉片存在安裝在靠葉輪流道出口的位置。

如圖2、3所示，整流葉片(2)可繞雙頭螺栓(3)的軸心在一定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，整流葉片上的銷(xiāo)釘放在葉輪后蓋板的弧形滑道內(nèi)，其中整流葉片(2)與雙頭螺栓(3)的一端螺紋連接，雙頭螺栓(3)另一端與特制螺母(5)和六角螺母(6)螺紋連接，中間套有扭力彈簧(4)，扭力彈簧(4)一端連在離心泵的葉輪(1)上，另一端連接在特制螺母(5)上。

如圖2所示，整流葉片(2)的自調(diào)節(jié)裝置主要由雙頭螺栓(3)、扭力彈簧(4)、特制螺母(5)和六角螺母(6)組成，可以通過(guò)調(diào)節(jié)特制螺母(5)和螺母(6)來(lái)調(diào)節(jié)扭力彈簧(4)上的預(yù)緊扭力?？梢愿鶕?jù)離心泵的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇合適的扭力彈簧(4)和扭力彈簧(4)的預(yù)緊力。

如圖3所示，整流葉片(2)進(jìn)出口安放角的進(jìn)出口安放角可調(diào)節(jié)，整流葉片(2)的可調(diào)旋轉(zhuǎn)角度為±5°，其中在整流葉片上有銷(xiāo)釘，葉輪流道內(nèi)下蓋板處有一小段銷(xiāo)釘?shù)幕⌒位溃魅~片(2)可繞雙頭螺栓為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)銷(xiāo)釘?shù)幕⌒位赖幕￠L(zhǎng)大小來(lái)控制整流葉片的旋轉(zhuǎn)范圍。整流葉片(2)的進(jìn)口邊薄且修圓，出口邊與整流葉片的工作面圓滑過(guò)渡。

圖1、2、3所示，其主要特征在于：整流葉片(2)作為短葉片存在可根據(jù)流量的大小調(diào)整葉片的進(jìn)出口角，整流葉片(2)可繞雙頭螺栓(3)的軸心在一定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，來(lái) 適應(yīng)流道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)，從而改善流道內(nèi)的內(nèi)部流場(chǎng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的目的是在葉輪內(nèi)安裝整流葉片，通過(guò)整流葉片的整流作用改善葉輪流道內(nèi)的內(nèi)部流場(chǎng)，降低因葉輪流道內(nèi)的軸向漩渦運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的水力損失，提高離心泵的工作效率，且提高了離心泵的揚(yáng)程。本發(fā)明是一種帶整流葉片的離心泵葉輪，其主要由葉輪(1)，整流葉片(2)，雙頭螺栓(3)，扭力彈簧(4)，特制螺母(5)，六角螺母(6)組成，其工作原理是整流葉片(2)作為短葉片安置在葉輪流道內(nèi)，整流葉片(2)可繞雙頭螺栓(3)的軸心在一定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可根據(jù)流量的大小調(diào)整整流葉片(2)的進(jìn)出口角。

技術(shù)研發(fā)人員：劉鳳興;戚龍喜;倪大生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇江進(jìn)泵業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.02.26
技術(shù)公布日：2017.09.05