[實用新型]一種V形切口葉片穩流離心泵

有效

• 申請號: 201521133881.0
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205298048U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 鄭路路;竇華書;陳小平;魏義坤;楊徽
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/66;F04D29/08;F04D29/42
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于葉輪機械領域，涉及離心泵，具體涉及一種V形切口葉 片穩流離心泵。

背景技術

離心泵是量大面廣的通用機械，在機械、化工、能源、航天和民用建筑等 國民經濟各部門都具有廣泛應用。提高離心泵的效率，可以充分利用有限能 源，提高經濟效益。隨著科學技術的發展，泵的應用領域正在迅速擴大，據 不同國家統計，泵的耗電量都約占各國總發電量的1/5，可見泵的耗能巨大， 因此，提高離心泵的研究和設計水平，對國民經濟發展、節約能源和環境保 護有重要的影響。

離心泵內存在多種間隙(葉輪葉頂間隙、前盤與泵殼間隙、后盤與泵殼間 隙、口環密封間隙和誘導輪葉頂間隙等)，這些間隙內的流動不僅降低了容 積效率，而且嚴重影響泵內流動狀態及泵的運行穩定性。在航天飛行器的輸 送系統中，離心泵作為燃料輸送泵是保證飛行器正常工作的關鍵部件，其軸 向力對泵的安全穩定運行至關重要。因此離心泵良好的間隙流動情況以及軸 向力的平衡可以確保離心泵運行的可靠性，并有效地提高離心泵的效率以及 性能。葉輪是離心泵在運行中重要的過流部件，葉輪的流道為擴散通道，擴 散通道中比較容易形成邊界層分離，且在流道出口部分也較容易出現漩渦、 二次流以及射流-尾跡現象。漩渦、二次流以及射流-尾跡現象對離心泵的性 能有著較大的影響，因此改善流道內的流動情況對提高離心泵的性能有較大 的影響。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種V形切口葉片穩流 離心泵，有效改善離心泵間隙流動情況，并使得離心泵軸向力得到自動平衡， 可靠性強，工作效率高。

本實用新型包括吸水室、葉輪、泵殼和軸；葉輪包括葉片、葉輪前蓋板和 葉輪后蓋板，葉輪前蓋板和葉輪后蓋板之間通過n片葉片固定連接，n≥4； 所述的葉片出口端開設V形切口；所述的葉輪后蓋板固定在軸上；所述的吸 水室設置在葉輪進口處，并與泵殼固定；所述葉輪前蓋板的前側面設有外密 封環形擋板，泵殼內壁前部設有內密封環形擋板，內密封環形擋板內側壁與 葉輪前蓋板之間設置密封圈；所述的內密封環形擋板、密封圈、外密封環形 擋板、葉輪前蓋板外壁和泵殼內壁合圍成迷宮形結構；所述葉輪后蓋板的后 側面設有內環形擋板和外環形擋板，并在每相鄰兩片葉片中間位置開設一個 平衡孔；所述泵殼的內壁后部設有泵殼擋板；所述的內環形擋板、外環形擋 板、平衡孔和泵殼擋板構成平衡盤結構；內環形擋板與泵殼擋板相對的端面 形成軸向間隙；外環形擋板的側面與泵殼的內壁之間形成徑向間隙；外環形 擋板、葉輪后蓋板后側面、泵殼的內壁后部、內環形擋板以及泵殼擋板合圍 成第一泵腔，軸的圓柱面、葉輪后蓋板后側面、泵殼的內壁后部、內環形擋 板以及泵殼擋板合圍成第二泵腔；所有平衡孔均通過第二泵腔與軸向間隙連 通；軸向間隙通過第一泵腔與徑向間隙連通。

所述的外密封環形擋板與泵殼之間的間隙b3取值為1～3mm；內密封環 形擋板與外密封環形擋板的徑向間隙b2＝k1×b3，k1取值為0.8～1.2；內密封 環形擋板與葉輪入口處外壁面之間的徑向間隙b1＝k2×b3，k2取值為2～4； 泵殼的內密封環形擋板寬度b4＝k3×b3，k3取值為4～5；葉輪前蓋板的外密 封環形擋板寬度b5＝k4×b3，k4取值為4～5。

所述平衡孔的直徑為8～16mm，內環形擋板的厚度為30～40mm，外環 形擋板的寬度為45～55mm，徑向間隙的大小b7取值為8～12mm；葉輪軸向 力的自動平衡過程中，軸向間隙的大小b8時刻變化，但設計時需保證b8＝ k5×b7，k5取0.8～1.4中的一個值。

所述V形切口兩側壁之間的夾角θ取值為140～160°。

本實用新型的有益效果：