离心式叶轮和具有其的泵转让专利
申请号 : CN201611051759.8
文献号 : CN106382250B
文献日 : 2019-02-22
发明人 : 蒋婷婷 , 顾文海 , 史长忠
申请人 : 广东威灵电机制造有限公司 , 美的威灵电机技术(上海)有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种离心式叶轮,其特征在于,包括:
本体;
多个主叶片,多个所述主叶片沿所述本体的周向间隔设置,并均匀分布在所述本体的一侧;
多个副叶片,多个所述副叶片沿所述本体的周向间隔设置,并均匀分布在所述本体的一侧,多个所述副叶片与多个所述主叶片交错分布,所述主叶片和所述副叶片背向所述本体的一侧的外轮廓形成为阶梯状;
所述本体的另一侧设有多个背部叶片,多个所述背部叶片沿所述本体的周向间隔开均匀布置在所述本体的内周。
2.根据权利要求1所述的离心式叶轮,其特征在于,所述本体大致形成为环形,在所述本体的径向上,所述主叶片和所述副叶片的内圈与所述本体之间的垂直距离小于所述主叶片和所述副叶片的外圈与所述本体之间的垂直距离。
3.根据权利要求1所述的离心式叶轮,其特征在于,每个所述主叶片上分别设有m个阶梯,m为正整数且3≤m≤6。
4.根据权利要求3所述的离心式叶轮,其特征在于,在所述本体的径向上,每个所述主叶片的外轮廓从内向外依次包括(m+1)个阶梯面,相邻两个所述阶梯面之间的夹角大于90°且小于180°。
5.根据权利要求3所述的离心式叶轮,其特征在于,所述主叶片上设有四个阶梯,在所述本体的径向上,所述主叶片的外轮廓从内向外依次包括第一阶梯面、第二阶梯面、第三阶梯面、第四阶梯面和第五阶梯面,所述第一阶梯面大致垂直于所述本体,所述第二阶梯面、第三阶梯面、第四阶梯面和第五阶梯面分别相对于所述本体所在平面倾斜设置。
6.根据权利要求5所述的离心式叶轮,其特征在于,所述第一阶梯面与所述第二阶梯面之间限定出的夹角为α,所述第二阶梯面与所述第三阶梯面之间限定出的夹角为β,所述第三阶梯面与所述第四阶梯面之间限定出的夹角为γ,所述第四阶梯面与所述第五阶梯面之间限定出的夹角为δ,
90°<α<120°,95°<β<160°,100°<γ<140°105°<δ<145°。
7.根据权利要求2所述的离心式叶轮,其特征在于,每个所述副叶片上分别设有n个阶梯,n为正整数且2≤n≤6。
8.根据权利要求7所述的离心式叶轮,其特征在于,在所述本体的径向上,每个所述副叶片的外轮廓从内向外依次包括(n+1)个阶梯面,相邻两个所述阶梯面之间的夹角大于90°且小于180°。
9.根据权利要求7所述的离心式叶轮,其特征在于,所述副叶片上设有三个阶梯,在所述本体的径向上,所述副叶片的外轮廓从内向外依次包括第六阶梯面、第七阶梯面、第八阶梯面和第九阶梯面,所述第六阶梯面、第七阶梯面、第八阶梯面和第九阶梯面分别相对于所述本体所在平面倾斜设置。
10.根据权利要求9所述的离心式叶轮,其特征在于,所述第六阶梯面与所述第七阶梯面之间限定出的夹角为A,所述第七阶梯面与所述第八阶梯面之间限定出的夹角为B,所述第八阶梯面与所述第九阶梯面之间限定出的夹角为C,
90°<A<110°,95°<B<145°,100°<C<150°。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的离心式叶轮,其特征在于,任意两个相邻的所述主叶片之间设有一个所述副叶片,任意两个相邻的所述副叶片之间设有一个所述主叶片。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的离心式叶轮,其特征在于,所述本体的另一侧设有后盖板孔,所述后盖板孔为三个。
13.一种泵,其特征在于,包括权利要求1-12中任一项所述的离心式叶轮。
说明书 :
离心式叶轮和具有其的泵
技术领域
背景技术
半闭式叶轮普遍存在效率低的问题。
发明内容
叶片沿所述本体的周向间隔设置,并均匀分布在所述本体的一侧,多个所述副叶片与多个
所述主叶片交错分布,所述主叶片和所述副叶片背向所述本体的一侧的外轮廓形成为阶梯
状。
行优化设计,可以减少进水阻力,增大出口面积,提高叶轮水力效率,有效地对流体进行分
流,减小离心式叶轮在工作时的振动,从而有利于提高泵的整体性能。
外圈与所述本体之间的垂直距离。
第五阶梯面,所述第一阶梯面大致垂直于所述本体,所述第二阶梯面、第三阶梯面、第四阶
梯面和第五阶梯面分别相对于所述本体所在平面倾斜设置。
四阶梯面之间限定出的夹角为γ,所述第四阶梯面与所述第五阶梯面之间限定出的夹角为
δ,90°<α<120°,95°<β<160°,100°<γ<140°105°<δ<145°。
所述第六阶梯面、第七阶梯面、第八阶梯面和第九阶梯面分别相对于所述本体所在平面倾
斜设置。
九阶梯面之间限定出的夹角为C,90°<A<110°,95°<B<145°,100°<C<150°。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
片30沿本体10的周向间隔设置,并均匀分布在本体10的一侧(如图1所示的上侧),多个副叶
片30与多个主叶片20交错分布,主叶片20和副叶片30背向本体10的一侧(如图1所示的上
端)的外轮廓形成为阶梯状。
叶片20和多个副叶片30均设在本体10的正面(如图1所示的上表面),具体地,多个主叶片20
沿本体10的周向均匀间隔开布置,且每个主叶片20形成从本体10的外侧向内侧延伸的弧
形,多个副叶片30沿本体10的周向均匀间隔开布置,且每个副叶片30形成沿本体10的外侧
向内侧延伸的弧形,例如多个主叶片20和多个副叶片30可以相对于离心式叶轮100的旋转
中心形成涡旋状,并且多个主叶片20与多个副叶片30沿本体10的周向交错布置以限定出多
个沿本体10的周向间隔开布置的流道。
的中心呈中心对称布置,其中,每个主叶片20和副叶片30的背向本体10的一侧表面(如图1
所示的上端面)形成外轮廓线形成阶梯形状。
的结构,对叶轮结构进行优化设计,可以减少进水阻力,增大出口面积,提高叶轮水力效率,
有效地对流体进行分流,减小离心式叶轮100在工作时的振动,从而有利于提高泵的整体性
能。
片30的背向本体10的一侧表面(如图1所示的上端面)的外轮廓线均形成阶梯面,且主叶片
20的位于外侧的上端面与本体10之间的垂直距离大于主叶片20的位于内侧的上端面与本
体10之间的垂直距离,副叶片30的位于外侧的上端面与本体10之间的垂直距离大于副叶片
30的位于内侧的上端面与本体10之间的垂直距离。
位于最内侧高度较低的结构更有利于减小进水阻力,而主叶片20和副叶片30的位于最外侧
高度较高的结构可以实现避空,进一步保证一定的出水量,还减小回流现象。
每个阶梯面与本体10之间的垂直距离不相等。将每个主叶片20的背向本体10的一侧的阶梯
结构控制在上述范围内,可以保证在加工难度较小的基础上、提升离心式叶轮100的工作效
率,从而提升泵的整体性能,保证离心式叶轮100的性价比。
四阶梯面404和第五阶梯面405,第一阶梯面401大致垂直于本体10,第二阶梯面402、第三阶
梯面403、第四阶梯面404和第五阶梯面405分别相对于本体10所在平面倾斜设置。
示的上表面)形成沿本体10的径向由内之外依次布置的第一阶梯面401、第二阶梯面402、第
三阶梯面403、第四阶梯面404和第五阶梯面405,即第一阶梯面401位于本体10的最内侧,且
第一阶梯面401大致形成垂直于本体10所在的假想平面的平面,第五阶梯面405位于本体10
的最外侧,且第二阶梯面402、第三阶梯面403、第四阶梯面404和第五阶梯面405分别相对于
本体10所在的假想平面倾斜设置。
作时的振动,从而有利于提高泵的整体性能。
角为γ,第四阶梯面404与第五阶梯面405之间限定出的夹角为δ,90°<α<180°,90°<β<
180°,90°<γ<180°,90°<δ<180°。
夹角α为100°、120°、160°或170°等;第三阶梯面403相对于本体10所在的平面倾斜设置且第
三阶梯面403所在的平面与第二阶梯面402所在的平面之间的夹角β为110°、150°或160°等;
第四阶梯面404相对于本体10所在的平面倾斜设置且第四阶梯面404所在的平面与第三阶
梯面403所在的平面之间的夹角γ为95°、120°、160°或175°等;第五阶梯面405相对于本体
10所在的平面倾斜设置且第二阶梯面402所在的平面与第四阶梯面404所在的平面之间的
夹角为110°、140°或160°等。通过对主叶片20的结构进行优化设计,可以提高泵的整体性
能,并且主叶片20的结构简单,加工、制造容易,生产成本低。
第二阶梯面402与第三阶梯面403之间限定出的夹角β满足大于95°且与160°的条件,第三阶
梯面403与第四阶梯面404之间限定出的夹角γ满足大于100°且小于140°的条件,第四阶梯
面404与第五阶梯面405之间限定出的夹角δ满足大于105°且小于145°的条件,可以保证第
一阶梯面401、第二阶梯面402、第三阶梯面403、第四阶梯面404、第五阶梯面405沿本体10的
径向由内之外高度逐渐增加,从而进一步保证可以达到减少进水阻力、增大出口面积、提高
叶轮水力效率的目的,从而有效地提高泵的整体性能。
每个阶梯面与本体10之间的垂直距离不相等。将每个副叶片30的背向本体10的一侧的阶梯
结构控制在上述范围内,可以保证在加工难度较小的基础上、提升离心式叶轮100的工作效
率,从而提升泵的整体性能,保证离心式叶轮100的性价比。
九阶梯面409,第六阶梯面406、第七阶梯面407、第八阶梯面408和第九阶梯面409分别相对
于本体10所在平面倾斜设置。
示的上表面)形成沿本体10的径向由内之外依次布置的第六阶梯面406、第七阶梯面407、第
八阶梯面408、第九阶梯面409,即第六阶梯面406位于本体10的最内侧,第九阶梯面409位于
本体10的最外侧,且第六阶梯面406、第七阶梯面407、第八阶梯面408和第九阶梯面409分别
相对于本体10所在的假想平面倾斜设置。
分流,减小离心式叶轮100在工作时的振动,从而有利于提高泵的整体性能。
角为C,90°<A<180°,90°<B<180°,90°<C<180°。
间的夹角A为100°、120°、160°或170°等;第八阶梯面408相对于本体10所在的平面倾斜设置
且第八阶梯面408所在的平面与第七阶梯面407所在的平面之间的夹角B为110°、150°或
160°等;第九阶梯面409相对于本体10所在的平面倾斜设置且第九阶梯面409所在的平面与
第八阶梯面408所在的平面之间的夹角C为95°、120°、160°或175°等。
阶梯面407之间限定出的夹角B满足大于95°且与145°的条件,第九阶梯面409与第八阶梯面
408之间限定出的夹角C满足大于100°且小于150°的条件,可以保证第六阶梯面406、第七阶
梯面407、第八阶梯面408、第九阶梯面409沿本体10的径向由内之外高度逐渐增加,从而进
一步保证可以达到减少进水阻力、增大出口面积、提高叶轮水力效率的目的,从而有效地提
高泵的整体性能。
隔开布置,且主叶片20的数量与副叶片30的数量相等,并且任意相邻两个主叶片20沿本体
10的径向的距离相等,任意相邻两个副叶片30沿本体10的径向的距离相等。将多个主叶片
20和多个副叶片30交错且间隔开布置,可以有效地对流体进行分流,减小离心式叶轮100工
作时因流体的冲击而造成的振动,有利于提高泵工作时的整体性能。
对主叶片20和副叶片30的布置方式进行优化设计,有利于提高离心式叶轮100的整体性能。
以达到降低叶轮背压的效果,提高离心式叶轮100的工作性能,从而提升泵的整体性能。
叶片50沿其周向间隔开布置在本体10的背面(如图2所示的下表面)且与轮毂12相连,即多
个背部叶片50位于本体10的内圈,离心式叶轮100在工作时,多个背部叶片50可以用来抵消
一部分或者全部的轴向力,提升离心式叶轮100的工作性能。
式叶轮100的径向流出,该结构的离心式叶轮100的结构有利于减小进水阻力,提高叶轮水
力效率,有效地降低回流,保证叶轮的出水量,提升整体性能。若对于需对流体加热的泵,该
结构的叶轮还可以增加流体与加热元件直接的剪切力,提高加热效率。
大,整体性能高。
定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,
除非另有明确具体的限定。
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。