本發(fā)明涉及油泵,尤其涉及一種葉輪及離心增壓泵。
背景技術(shù):
1、目前,增壓泵常采用水泵和齒輪泵。水泵是針對水介質(zhì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單的泵體,水泵的葉片較薄,且上下蓋板之間的間隙很小,葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會形成剪切速率高達(dá)每秒數(shù)萬的剪切流。將該水泵用于液壓油的增壓泵,其長時(shí)間高剪切工作會使得性能逐漸惡化且壽命大幅縮短。這是因?yàn)?,液壓油的粘度是水的粘度?0-50倍,水泵用于液壓油的增壓泵時(shí),液壓油被迫做高速剪切運(yùn)動導(dǎo)致其被“拉裂”、變質(zhì),從而在液壓油內(nèi)部產(chǎn)生空泡,即剪切空化現(xiàn)象,使得液壓油中存在大量的游離空氣,破壞了液壓油的連續(xù)性,進(jìn)而在高速剪切工況下大大降低了水泵的有效輸出流量,導(dǎo)致輸油效率很低,難以滿足液壓泵的吸油需求。
2、齒輪泵是一種容積泵,其用于液壓泵的增壓泵時(shí)需要排量大于液壓泵的排量,方可滿足液壓泵的吸油需求,成本較高。并且,齒輪泵一旦損壞不僅會導(dǎo)致液壓泵無法吸油,而且會使液壓泵吸入空氣而損壞,液壓泵的使用安全風(fēng)險(xiǎn)較高。
3、基于此,亟需提供一種增壓泵以解決液壓油變質(zhì)、效率低、成本低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷,本發(fā)明提供一種葉輪及離心增壓泵,在保證液壓油品質(zhì)的基礎(chǔ)上提高增壓效果和輸油效率,從而滿足液壓泵的吸油需求,并且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)。
2、本發(fā)明第一方面提供一種葉輪,包括:
3、蓋板,蓋板上開設(shè)有進(jìn)油口;
4、底板,底板與蓋板間隔對應(yīng)設(shè)置以構(gòu)成圓柱狀結(jié)構(gòu);
5、若干葉片,若干葉片連接在蓋板和底板之間,相鄰葉片之間間隔設(shè)置以形成出油口;
6、葉片在底板的投影的徑向延伸線滿足指數(shù)函數(shù)y=aebx的變化規(guī)律,a的取值為1.35-1.95,b的取值為0.13-0.16。
7、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第一方面中,葉片包括周向間隔設(shè)置的第一面和第二面,第一面和第二面均徑向延伸,且第一面和第二面在底板的投影均滿足指數(shù)函數(shù)y=aebx的變化規(guī)律,a的取值為1.35-1.95,b的取值為0.13-0.16。
8、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第一方面中,第一面與第二面的對應(yīng)位置之間的距離為葉片的厚度d,若干葉片圍成的圓周結(jié)構(gòu)的直徑為葉輪的直徑d,d/d的比值滿足(5-10):1。
9、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第一方面中,第一面和第二面靠近葉輪軸心的端部通過過渡面連接,過渡面為圓弧面。
10、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第一方面中,葉片的數(shù)量為6-9片,且若干葉片周向等間距分布。
11、本發(fā)明第二方面提供一種離心增壓泵,包括:泵體、主軸、后蓋和上述葉輪,后蓋固定在泵體的軸向后端以構(gòu)成軸向貫通的結(jié)構(gòu),后蓋開設(shè)有吸油口,泵體內(nèi)設(shè)有渦室,泵體對應(yīng)渦室開設(shè)有排油口,葉輪設(shè)在渦室內(nèi),主軸軸向設(shè)在泵體內(nèi),且主軸與葉輪傳動連接。
12、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第二方面中,葉輪的底板的軸心背離蓋板軸向外凸以形成連接部,主軸貫穿連接部,且連接部與主軸通過相適配的花鍵結(jié)構(gòu)傳動連接。
13、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第二方面中,蓋板背離底板軸向外凸以形成凸臺,凸臺設(shè)在進(jìn)油口的徑向外周,且凸臺的外周與泵體的內(nèi)壁之間設(shè)有第二油封,主軸的側(cè)壁與泵體前端內(nèi)壁之間設(shè)有第一油封。
14、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第二方面中,第一油封的前端與泵體之間設(shè)有第一擋圈,第二油封的后端與泵體之間設(shè)有第三擋圈,葉輪與主軸傳動連接的端部設(shè)有第二擋圈。
15、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第二方面中,主軸貫穿葉輪,主軸的前端過盈套設(shè)有第一軸承,主軸的后端過盈套設(shè)有由軸承座支撐的第二軸承,吸油口經(jīng)軸承座與葉輪連通。
16、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第二方面中,主軸的前端用于連接電機(jī)的輸出軸,且主軸與電機(jī)的輸出軸之間通過平鍵傳動連接。
17、作為一種可選的實(shí)施方式,在本發(fā)明第二方面中,后蓋與泵體之間設(shè)有o型圈,且后蓋與泵體通過螺栓固定連接。
18、本發(fā)明提供的葉輪及離心增壓泵的有益效果如下:
19、葉輪的葉片在底板的投影的徑向延伸線滿足指數(shù)函數(shù)y=aebx的變化規(guī)律,a的取值為1.35-1.95,b的取值為0.13-0.16,以使葉片自葉輪的周向邊緣呈弧形徑向向內(nèi)延伸,且相鄰葉片之間靠近葉輪周向邊緣的間距大于靠近葉輪軸心的間距。如此,將葉輪應(yīng)用于離心增壓泵中,離心增壓泵吸油后,葉輪高速旋轉(zhuǎn)能夠帶動若干葉片同步旋轉(zhuǎn),從而利用離心力使得液壓油從葉輪的中心被甩向周向邊緣,并以較高的壓力從排油口流出以供液壓泵吸油。同時(shí),葉輪中心處由于液壓油被甩出形成一定的真空,以方便液壓油因壓差經(jīng)由吸油口進(jìn)入離心增壓泵內(nèi),并經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入葉輪內(nèi)。如此往復(fù),葉輪不停旋轉(zhuǎn)使得液壓油連續(xù)不斷地被吸入和排出,從而在保證液壓油品質(zhì)的基礎(chǔ)上提高了離心增壓泵的增壓效果和輸油效率,以滿足液壓泵的吸油需求,并且具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)。
1.一種葉輪,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪,其特征在于:所述葉片包括周向間隔設(shè)置的第一面和第二面,所述第一面和所述第二面均徑向延伸,且所述第一面和所述第二面在所述底板的投影均滿足指數(shù)函數(shù)y=aebx的變化規(guī)律,a的取值為1.35-1.95,b的取值為0.13-0.16。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉輪,其特征在于:所述第一面與所述第二面的對應(yīng)位置之間的距離為所述葉片的厚度d,若干所述葉片圍成的圓周結(jié)構(gòu)的直徑為所述葉輪的直徑d,d/d的比值滿足(5-10):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉輪,其特征在于:所述第一面和所述第二面靠近所述葉輪軸心的端部通過過渡面連接,所述過渡面為圓弧面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪,其特征在于:所述葉片的數(shù)量為6-9片,且若干所述葉片周向等間距分布。
6.一種離心增壓泵,其特征在于,包括:泵體、主軸、后蓋和權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的葉輪,所述后蓋固定在所述泵體的軸向后端以構(gòu)成軸向貫通的結(jié)構(gòu),所述后蓋開設(shè)有吸油口,所述泵體內(nèi)設(shè)有渦室,所述泵體對應(yīng)所述渦室開設(shè)有排油口,所述葉輪設(shè)在所述渦室內(nèi),所述主軸軸向設(shè)在所述泵體內(nèi),且所述主軸與所述葉輪傳動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心增壓泵,其特征在于:所述葉輪的所述底板的軸心背離所述蓋板軸向外凸以形成連接部,所述主軸貫穿所述連接部,且所述連接部與所述主軸通過相適配的花鍵結(jié)構(gòu)傳動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心增壓泵,其特征在于:所述蓋板背離所述底板軸向外凸以形成凸臺,所述凸臺設(shè)在所述進(jìn)油口的徑向外周,且所述凸臺的外周與所述泵體的內(nèi)壁之間設(shè)有第二油封,所述主軸的側(cè)壁與所述泵體前端內(nèi)壁之間設(shè)有第一油封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心增壓泵,其特征在于:所述第一油封的前端與所述泵體之間設(shè)有第一擋圈,所述第二油封的后端與所述泵體之間設(shè)有第三擋圈,所述葉輪與所述主軸傳動連接的端部設(shè)有第二擋圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心增壓泵,其特征在于:所述主軸貫穿所述葉輪,所述主軸的前端過盈套設(shè)有第一軸承,所述主軸的后端過盈套設(shè)有由軸承座支撐的第二軸承,所述吸油口經(jīng)所述軸承座與所述葉輪連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心增壓泵,其特征在于:所述主軸的前端用于連接電機(jī)的輸出軸,且所述主軸與所述電機(jī)的輸出軸之間通過平鍵傳動連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心增壓泵,其特征在于:所述后蓋與所述泵體之間設(shè)有o型圈,且所述后蓋與所述泵體通過螺栓固定連接。