[發明專利]高效率、高抗汽蝕性能的離心泵

在審

• 申請號: 201410707714.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105697410A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 何明輝;潘再兵;王書麗;閔思明
• 申請（專利權）人: 上海凱士比泵有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 肖祎

技術領域

本發明涉及水泵，更具體地說，涉及高效率、高抗汽蝕性能的離心泵。

背景技術

離心泵應用廣泛，但在有些應用場合，安裝高度高，要求其必需汽蝕余量小。然而葉輪的汽蝕余量與效率往往是相互矛盾的，傳統方法設計的葉輪如果必需汽蝕余量低，效率就會降低。

根據《現代泵技術手冊》計算，該離心泵葉輪的進口當量直徑系數為5.4。一般來說當k₀＝4.5～5.5時，離心泵具有較高抗。根據模型泵測試結果，離心泵在設計流量Q＝0.11m³/s時實測的汽蝕余量NPSH3＝1.8m，根據《現代泵技術手冊》計算該離心泵的實際汽蝕比轉數為1795。一般來說當C＝1000～1600時，離心泵具有較高抗汽蝕性能，且C越大，汽蝕性能越好。根據以上離心泵葉輪進口當量直徑系數k₀和汽蝕比轉數C的計算結果可以看出，該離心泵具有很好的抗汽蝕性能。

根據實際測試結果，該離心泵實測最高效率為81.1％，比GB19763《清水離心泵能效限定值及節能評價值》規定的能效限定值79％高2.1％，且略高于目標能效限定值81％，因此該離心泵具有一定的節能效果。

為適應此種高效率、低汽蝕余量的應用場合，突破現有的設計思維，設計一種新型的離心泵，其必需汽蝕余量低、抗汽蝕性能好，且水力效率高。

發明內容

針對現有技術中存在的離心泵性能不佳，尤其是抗汽蝕性能不佳的問題，本發明的目的是提供高效率、高抗汽蝕性能的離心泵。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明，提供一種高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其特征在于，包括葉輪，葉輪包括輪轂、前蓋板、后蓋板、葉片。前蓋板和后蓋板均為曲面，分別形成葉輪的兩個前后表面，前蓋板和后蓋板之間設置葉片，輪轂設置于后蓋板的中心位置，且為中空的柱體結構。前蓋板的末端形成一個葉輪入口，葉輪入口的直徑大于輪轂的直徑，且與輪轂位于同一軸線上。

根據本發明的一實施例，葉片的投影面包括前蓋板流線、后蓋板流線、葉片進口邊、葉片出口邊。前蓋板流線和后蓋板流線相對，其之間通過葉片進口邊和葉片出口邊相連接，葉片進口邊為曲線，葉片出口邊為直線。

根據本發明的一實施例，前蓋板流線的投影面為兩段圓弧和一段直線段組成，圓弧的半徑分別為51mm和65mm。

根據本發明的一實施例，后蓋板流線的投影面為一段圓弧和一段直線段組成，所述圓弧的半徑為60mm。

根據本發明的一實施例，葉輪入口的內徑為204mm，輪轂的外徑為76mm。

根據本發明的一實施例，葉片呈扇形，其數量為5片，沿葉輪的圓周均勻布置，葉片包角為225度。

根據本發明的一實施例離心泵還包括進水管、泵體、后泵蓋、密封環。進水管連接葉輪的葉輪入口，與葉輪的前蓋板密封連接。后泵蓋連接葉輪的輪轂，與葉輪的后蓋板密封連接。泵體垂直進水管連接于葉輪的側面，固定于進水管和后泵蓋之間。葉輪與進水管、后泵蓋的連接處分別設有密封環。

根據本發明的一實施例離心泵還包括軸承架、軸承、聯軸器、軸、密封部件。軸為柱體結構，穿過軸承架、軸承，其末端伸入輪轂內，軸與后泵蓋之間設置密封部件。軸承架與后泵蓋相固定，其與軸相連接的位置設置有軸承，聯軸器設置于軸的頂端。

在上述技術方案中，本發明的突破現有的設計思維，設計一種新型的離心泵，其必需汽蝕余量低、抗汽蝕性能好，且水力效率高。

附圖說明

圖1A和1B是葉輪的截面圖；

圖2A和2B是葉片的投影面圖；

圖3是離心泵的截面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。

本發明公開了一種高效率、高抗汽蝕性能的離心泵，其包括葉輪1下面來詳細說明上述各個部件的結構和連接關系。

如圖1A和1B所示，葉輪1整體為圓盤形，其包括輪轂2、前蓋板3、后蓋板4、葉片5。前蓋板3和后蓋板4均為曲面，分別位于葉輪1的前部和后部，形成葉輪1的兩個前后表面。前蓋板3和后蓋板4之間設置葉片5，葉片5呈扇形在葉輪1中共有5個葉片5，沿葉輪1圓周均勻布置，葉片包角為225度。葉輪1正中心則裝有輪轂2，輪轂2為中空的柱體結構，它貫通整個葉輪1。前蓋板3的末端形成一個葉輪入口6，葉輪入口6的直徑大于輪轂2的直徑，且與輪轂2位于同一軸線上。葉輪入口6的內徑為204mm，輪轂2的外徑為76mm。