[實(shí)用新型]離心式葉輪以及泵裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320234069.1
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN203308780U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 川畑潤也;榎本隆;伊藤昭二
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社荏原制作所
• 主分類號(hào): F04D29/30
• 分類號(hào): F04D29/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;舒艷君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離心式葉輪以及泵裝置，尤其是涉及在渦流泵等離心泵中使用、借助離心力對流體附加能量而進(jìn)行升壓的離心式葉輪以及具備該葉輪的泵裝置。

背景技術(shù)

在離心式葉輪中，如圖1A以及圖1B所示，為了滿足所需要的流量以及揚(yáng)程，對葉片10的入口寬度B₁以及出口寬度B₂、葉輪的入口直徑D₀以及出口直徑D₂、葉片110的入口角度β₁以及出口角度β₂等進(jìn)行設(shè)計(jì)。在現(xiàn)有的離心式葉輪中，在從入口寬度B₁到出口寬度B₂的過程中，葉片110的寬度可以逐漸變化，同樣，葉片110的角度也可以從入口角度β₁到出口角度β₂逐漸變化。

圖2A以及圖2B是以上述方式設(shè)計(jì)的現(xiàn)有的離心式葉輪的子午面剖視圖。如圖2A以及圖2B所示，離心式葉輪具備配置在護(hù)罩120和輪轂130之間的多個(gè)葉片110（在圖2A以及圖2B中僅示出一個(gè)葉片110）。葉片110繞離心式葉輪的中心部在周方向等間隔地配置。利用鄰接的兩個(gè)葉片110、護(hù)罩120以及輪轂130形成流路140，流體在該流路140內(nèi)流動(dòng)。此處，在圖2A所示的現(xiàn)有的離心式葉輪中，護(hù)罩120側(cè)的曲線形成為整體朝輪轂130側(cè)彎曲的曲線L₁，在圖2B所示的現(xiàn)有的離心式葉輪中，護(hù)罩120側(cè)形成直線L₂。

然而，當(dāng)如圖2A或者圖2B所示護(hù)罩120側(cè)形成為曲線L₁或者直線L₂時(shí)，當(dāng)為小流量且高揚(yáng)程的葉輪、即比速度（Ns）小的葉輪的情況下，流路140的子午面長度變長，整體的子午面截面處的流路寬度變窄。因此，流路140內(nèi)的流體的相對速度變大，流路140內(nèi)的摩擦損失變大，葉輪的性能降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于如上的現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種即便是在比速度小的情況下也能夠減小流路內(nèi)的內(nèi)部損失并得到良好的性能的離心式葉輪以及具備該離心式葉輪的泵裝置。

為了解決如上的現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種離心式葉輪，其特征在于，該離心式葉輪在葉輪入口與葉輪出口之間具有多個(gè)葉片，其中，上述多個(gè)葉片配置在沿著上述離心式葉輪的軸向排列的護(hù)罩與輪轂之間，利用相鄰的葉片、上述護(hù)罩以及上述輪轂形成流路，在上述離心式葉輪的子午面截面中，構(gòu)成上述流路的護(hù)罩側(cè)的曲線從葉片入口到上述葉片的中央附近的位置為止朝輪轂側(cè)彎曲，從上述葉片的中央附近的位置到葉片出口為止朝與上述輪轂相反側(cè)彎曲，在上述葉片的中央附近的位置的下游側(cè)區(qū)域，上述流路變寬，進(jìn)而在上述葉片出口附近，上述流路變窄，上述離心式葉輪的比速度在280以下，優(yōu)選在200以下。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方式的特征在于，上述葉片的厚度恒定。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的離心式葉輪相比，能夠減小流路內(nèi)的流體的相對速度。即，在現(xiàn)有的離心式葉輪中，在流路中流動(dòng)的流體的子午面速度在從葉片入口到葉片出口為止的區(qū)域大致恒定。與此相對，在本發(fā)明所涉及的離心式葉輪中，從葉片入口到葉片的規(guī)定位置（例如葉片的中央附近位置）能夠?qū)⒘髀窋U(kuò)寬，因此能夠使在該流路中流動(dòng)的流體的子午面速度大幅減速。因而，能夠減小流路內(nèi)的內(nèi)部損失，即便在比速度小的葉輪中也能夠發(fā)揮良好的性能。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方式的特征在于，從離心式葉輪的軸向觀察，上述輪轂側(cè)與上述護(hù)罩側(cè)的流線一致。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方式的特征在于，從上述葉片入口到上述葉片的中央附近的位置為止，相鄰的葉片之間的距離逐漸增加，從上述葉片的中央附近的位置朝向上述葉片出口相鄰的葉片之間的距離變窄。

根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的離心式葉輪相比能夠?qū)⒘黧w的減速區(qū)域擴(kuò)展到下游側(cè)，因此，與現(xiàn)有的離心式葉輪相比能夠減小流體與流路之間的摩擦。并且，葉片出口處的速度分布不均得到改善，因此能夠減少在流體的內(nèi)部產(chǎn)生的剪切力，能夠減小流路的下游區(qū)域的損失。此處，速度分布不均是指在與流體的流動(dòng)方向垂直的方向上流體的速度不均勻。

本發(fā)明的其他方式涉及一種泵裝置，其特征在于，該泵裝置具備：技術(shù)方案1～4中任一項(xiàng)所述的離心式葉輪；收納上述葉輪的殼體；以及旋轉(zhuǎn)自如的主軸，上述葉輪安裝于該主軸。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，與現(xiàn)有的離心式葉輪相比能夠減小流路內(nèi)的流體的相對速度。因而，能夠減小流路內(nèi)的內(nèi)部損失，即便是在比速度小的葉輪中也能夠發(fā)揮良好的性能。

附圖說明