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离心泵

阅读:1021发布:2020-06-05

IPRDB可以提供离心泵专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明涉及一种带有叶轮(10)的离心泵,该叶轮在泵外壳中可沿旋转方向(14)旋转。该叶轮包含一个基本上为圆盘形的支座(11),该支座带有许多从圆盘面向外成一个角度布置的叶片(13)。叶轮的至少一个叶片(13)延伸具有在所述旋转方向(14)凹入的第一弯曲部分(15)和凸起的第二弯曲部分(16)。第一弯曲部分从内径边缘(17)延伸到第二弯曲部分。第二弯曲部分在外径边缘(18)方向从第一弯曲部分起延伸。,下面是离心泵专利的具体信息内容。

1.一种带有叶轮(10)的离心泵,该叶轮在泵外壳中可沿旋转 方向(14)旋转,并包含一个带有许多叶片(13)的基本圆盘形的支 座(11),所述叶片从圆盘面向外成一个角度布置,并以基本上弯曲 的形状在内径边缘(17)和外径边缘(18)之间延伸,其特征在于, 所述叶轮的至少一个叶片(13)延伸具有在所述旋转方向(14)凹入 的第一弯曲部分(15)和在所述旋转方向凸起的第二弯曲部分(16), 第一弯曲部分从内径边缘(17)延伸到第二弯曲部分,第二弯曲部分 在外径边缘(18)方向从第一弯曲部分起延伸。

2.如权利要求1所述的离心泵,其特征在于,第一弯曲部分(15) 比第二弯曲部分(16)短。

3.如权利要求2所述的离心泵,其特征在于,第一弯曲部分(15) 的长度在叶片(13)总长度的1/10和2/5之间。

4.如权利要求1到3中任意一个所述的离心泵,其特征在于, 叶片(13)沿着其长度的至少一部分,相对于支座的圆盘面在叶片面 对旋转方向(14)的那一面倾斜小于90°的角(20)。

5.如权利要求4所述的离心泵,其特征在于,所述倾斜角(20) 在大约45°到大约87°之间。

6.如权利要求1到5中任意一个所述的离心泵,其特征在于, 叶片(13)相对支座(11)的边缘具有一个其尖端指向旋转方向(14) 的倾斜面(21)。

7.如权利要求6所述的离心泵,其特征在于,所述倾斜面(21) 相对于支座的圆盘面成一个角(22),该角在大约3°和大约30°之 间。

8.如权利要求1到7中任意一个所述的离心泵,其特征在于, 叶轮(10)布置成与叶片(13)一起在泵外壳中旋转,所述叶片(13) 与泵外壳壁相互作用,该泵外壳壁平行且靠近支座(11)的圆盘面。

9.如权利要求1所述的离心泵,其特征在于,叶轮(10)包含 一个圆盘,该圆盘平行于支座(11)的圆盘面,连接到叶片(13)并 设有中心流入开口。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种带有叶轮的离心泵,该叶轮在泵外壳内、沿旋转 方向是可旋转的,并包含有一个带有许多叶片的基本圆盘形的支座, 所述叶片从圆盘面向外成一个角度布置并且以一种基本上弯曲的形状 在内径边缘和外径边缘之间延伸。

背景技术

离心泵有许多应用领域,比如,用于以固定的方式抽取各种介质 或给它们加压,或者用于在发动机驱动的陆地车辆和船舶(飞机)中 抽取冷却系统中热源和冷却设备之间的冷却液。在重型车辆,比如卡 车的应用领域中,制造商通常为客户提供样品范围,该样品范围包含 有许多不同的发动机大小,每种发动机类型通过设备变型有适合需要 的各种动力等级,变型的选择对冷却系统的流动工况有直接的影响。 这种适合需要的设备的实例有,发动机和变速箱油冷却器,中冷器, EGR气体冷却器和减速器冷却器。
离心泵通常设计成对给定速度和给定流量是最优化的。如果泵在 规范之外操作,可能发生空穴现象,另一种可能是,发生不必要的动 力损失。因此,为了涵盖需要,需要不同水泵的分类。此外,可能使 驱动轴和泵之间的比率匹配,比如通过齿轮变速箱中的齿轮比的变 化。理想的是,对重型车辆的制造商来说,可能使用同样的标准元件, 比如水泵,用于比当前可能更多的变型。此外,如果这些适应修改不 涉及冷却液泵的替换,那么修改已使用的车辆将是较容易的,比如与 新的环境需要或使用工况匹配。

发明内容

因此本发明的一个目的是生产一种离心泵,它能够在较宽的速度 范围内、较宽的流量范围内耐久地工作,并在这样的工况下维持高效 率。
为此,依据本发明的离心泵的特征在于,叶轮的至少一个叶片延 伸具有在所述旋转方向凹入的第一弯曲部分和在所述旋转方向凸起的 第二弯曲部分,第一弯曲部分从内径边缘延伸到第二弯曲部分,第二 弯曲部分在外径边缘方向从第一弯曲部分起延伸。叶轮叶片的这种设 计导致在较宽的速度范围和较宽的流量范围内同时有较高的效率。
本发明的有利的示例性实施例出现在从属权利要求中。

附图说明

下面将参考附图中所示的示例性实施例详细说明本发明,其中
图1是在依据本发明的离心泵中使用的叶轮的俯视图;
图2是沿图1中线II-II的截面,和
图3用图表说明用于采用依据本发明的离心泵的泵装置的不同速 度下的效率和流量之间的关系。

具体实施方式

图1中所示的叶轮10包含一个圆盘形支座11,该圆盘形支座11 带有一个中心毂12和多个排列在毂外围的叶片13。这些叶片从圆盘 面上以一定角度突出,并以基本弯曲的形状在内径边缘和外径边缘之 间延伸。叶轮10用在泵外壳(图中未示)中,该泵外壳通过它的毂12 安装在短驱动轴上。在这方面,泵外壳的入口基本上以直角指向直对 着叶轮毂12的圆盘面。泵外壳的出口从叶轮的外径边缘基本上切向 地伸出来,平行于圆盘面。
叶轮10布置成沿图1中箭头14标明的方向旋转。叶片13延伸 具有在所述旋转方向凹入的第一弯曲部分15和在该旋转方向凸起的 第二弯曲部分16。第一弯曲部分的长度大约是第二弯曲部分的三分之 一。叶片从支座11的内径17延伸到外边缘18。内径17径向的位于 泵外壳的入口里面,在图1中用虚线圆19说明。叶片外围最远的顶 端部分可以是锥形设计。利用依据本发明的叶片13的设计的优点, 液体被高效的输送到叶片的凹入部分,这部分成形为减少空穴现象的 风险。
如图2所示,示例性实施例中所示的叶片相对于支座的圆盘面上 在叶片面对旋转方向的那一面倾斜大约80°的角20。这个角度可以 比所示的小一些或大一些。另一种选择是,叶片可以是在旋转方向上 弯曲的设计。因此许多变化是可能的,比如,叶片的平均倾斜角度可 以在大约45°和大约87°之间变化。
此外,叶片相对支座圆盘的边缘有一个其尖端被指向旋转方向的 倾斜面21。在所示的示例性实施例中,这个倾斜面相对于支座的圆盘 面成大约10°角,但是这个角22可以在大约3°和大约30°之间变 化。已经发现,这个斜面在效率增加的同时减少空穴现象的风险。
在上述示例性实施例中,叶轮布置成在泵外壳中旋转,叶片与泵 外壳壁相互影响,泵外壳壁平行且靠近支座的圆盘面。在另一个可选 择的实施例(图中未示)中,叶轮可以包含一个圆盘,该圆盘平行于 支座的圆盘面,连接到叶片并设有中心流入开口。在叶轮采用这种方 式“封闭”的情况下,叶片不必像上述的那样倾斜。
图3中所示的曲线说明了在四种不同速度下,从大约1500rpm到 大约3500rpm,效率和流量之间的关系。从曲线中可以看出,流量Q 在6l/s和14l/s之间变化时,效率可以保持在大约65%。因此,依据 本发明的一个和同样的泵可以在许多不同的变化的流量/压力下降的应 用中使用,并且,当泵可以在较宽的速度范围内以较高的效率运转的 时候,泵的齿轮比不必特别的去适应不同的应用。
本发明被认为并不局限于上述的示例性实施例,而是在下面的专 利权利要求书的范围内可以想到大量的更进一步的变化和修改。比 如,叶轮的所有叶片13不必有完全一样的形状,而是可以想到,比 如,所有其他的叶片可以制作得比图示的短,而本发明的效果不会完 全丢失。
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