[發明專利]一種組合式導葉結構

在審

• 申請號: 201710214576.1
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN106939904A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 張德勝;金永鑫;趙睿杰;施衛東;黃俊;王道紅;董亞光;張智偉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學;江蘇飛躍機泵集團有限公司
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種組合式導葉結構，適用于多級長軸泵的結構中，屬于泵裝置技術領域。

背景技術

長軸泵主要用于空間狹小且液位較低的場合，所以廣泛應用于采礦、水力、石油開采等行業。為滿足使用空間的約束，設計過程中對結構尺寸控制比較嚴格，但泵體流道空間幾何特性比較復雜，制造出復雜流道并且尺寸較小的零部件難度增加，同時制造成本增加。目前國內外長軸泵結構中最常使用的是空間導葉，其幾何特征復雜、制造難度大、生產成本高。到目前為止還未有新的導葉結構提出解決該問題，

經檢索，多級離心泵新型空間導葉設計及優化分析(袁丹青等.多級離心泵新型空間導葉設計及優化分析.排灌機械工程學報.2015，33(10):853-858，894．)一文中提出的一種新型導葉適合用于節段式多級離心泵，將傳統的正反導葉合成一體，其結構更加統一了，但導葉的扭曲程度增加，零部件的結構緊湊，增加了該部件的制造難度，該類型導葉不適合在流量小的泵中使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種組合式導葉結構，通過軸向段導葉和徑向段導葉相結合的方式，使得長軸泵的導葉幾何設計和生產制造都得到極大簡化。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為：一種組合式導葉結構，包括泵殼和泵軸，所述泵軸上安裝有第一葉輪和第二葉輪，所述第二葉輪的一側安裝有第一導流體，所述第一導流體位于所述第一葉輪與所述第二葉輪之間，所述第二葉輪的另外一側安裝有第二導流體。

上述方案中，所述第一導流體包括第一導流體上蓋板、第一導流體下蓋板、第一導流體軸向導葉和第一導流體徑向導葉，所述第一導流體軸向導葉位于所述第一導流體下蓋板和所述泵殼之間，所述第一導流體徑向導葉位于所述第一導流體下蓋板和所述第一導流體上蓋板之間，所述第二葉輪位于所述第一導流體上蓋板內部；所述第二導流體包括第二導流體上蓋板、第二導流體下蓋板、第二導流體軸向導葉和第二導流體徑向導葉，所述第二導流體軸向導葉位于所述第二導流體下蓋板和所述第一導流體上蓋板之間，所述第二導流體徑向導葉位于所述第二導流體下蓋板和所述第二導流體上蓋板之間。

上述方案中，所述第一導流體軸向導葉、所述第二導流體軸向導葉、所述第一導流體徑向導葉和所述第二導流體徑向導葉均為直導葉，所述第一導流體軸向導葉和所述第二導流體軸向導葉均為開式結構，所述第一導流體徑向導葉和所述第二導流體徑向導葉均為閉式結構。

上述方案中，所述第一葉輪的輪轂和泵殼之間設置有第一止漏環，所述第一葉輪的輪轂和所述第一導流體下蓋板之間設置有第二止漏環，所述第一導流體下蓋板與泵軸之間設置有第一滑動軸承。

上述方案中，所述第二葉輪的輪轂和第一導流體上蓋板之間設置有第三止漏環，所述第二葉輪的輪轂和第二導流體下蓋板之間設置有第四止漏環，所述第二導流體下蓋板和所述泵軸之間設置有第二滑動軸承。

上述方案中，所述第一葉輪一端通過固定螺母定位，所述第一葉輪和所述第二葉輪之間通過第二軸套定位，所述第二葉輪的另外一端通過第一軸套定位在泵軸的軸肩上。

上述方案中，所述第二導流體上蓋板與出水管連接。

本發明的有益效果：（1）導流體通過軸向導葉和徑向導葉之間的的配合，可達到消除了液流在能量轉換過程中產生的環量，可根據不同使用場合和生產制造的需要在設計中調整每個導葉承擔的環量比重來對性能進行優化。（2）本發明的組合式導葉結構取消了導葉進口處的徑向過渡段，出口過渡采用大斜率流道，簡化了導葉的幾何結構，降低了葉片和流道的幾何復雜程度，最終達到簡化部件的目的。（3）采用幾何特征規則的流道和空間幾何簡單的直導葉，簡化了部件幾何特征，同時將第一導流體軸向導葉和第二導流體軸向導葉設計為開式結構，將第一導流體徑向導葉和第二導流體徑向導葉設計為閉式結構，方便制造過程中的成型、脫模，有利于提高后期的加工精度，解決了小尺寸泵中導葉制造精度低的問題，同時組合式導葉采用簡單的幾何特征使得泵的結構更加簡潔，便于制造裝配以及檢修。（4）通過改變導葉結構，并通過數值計算對傳統空間導結構葉和新型組合式導葉結構的流場進行分析，結果顯示在設計工況下可使效率提高4.23%。（5）傳統空間導葉內的回流嚴重，新型組合式導葉可以很好的控制回流現象的發生。

附圖說明

圖1是本發明裝置的裝配示意圖。

圖2是第一導流體結構示意圖。

圖3是第二導流體結構示意圖。

圖4是傳統空間導葉流線圖。

圖5是傳統空間導葉葉片及各截面流線圖。