[發明專利]一種具有小輪轂比葉輪的排水泵

在審

• 申請號: 201811646957.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109595179A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李強;蘇曉珍;燕浩;孟劍;柴立平;石海峽;張羽
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D29/18;F04D29/52;F04D29/58;H02K7/14;G06F17/50
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;李偉

本發明屬于排水泵領域，具體涉及一種具有小輪轂比葉輪的排水泵，包括葉輪和驅動葉輪轉動的驅動部分，所述葉輪為小輪轂比葉輪，所述排水泵還包括殼體，所述驅動部分包括固定在殼體上的定子組件，所述驅動部分還包括與定子組件相互配合的轉子組件，所述小輪轂比葉輪的輪緣與轉子組件的內壁固定連接，并跟隨轉子組件轉動，所述小輪轂比葉輪的中部呈空心狀本發明的有益效果是：本發明小輪轂比葉輪結構合理、水力性能優良，在流量、揚程滿足設計工況要求的情況下，本發明較傳統結構將輪轂縮小約64％，葉輪外直徑縮小約13％，顯著提高了葉輪的過流能力，同進口直徑下，增大了流道截面面積，提升了裝置水力效率。

技術領域

本發明屬于排水泵領域，具體涉及一種具有小輪轂比葉輪的排水泵。

背景技術

傳統的排水泵，用軸或類似組件連接和驅動，使得裝置龐大笨重，有礙裝置運輸和安放，同時帶來生產成本高的問題。傳統排水裝置，在使用前后，大多要經歷長時間放置，過水壁面容易遭到滯留在裝置內的液體腐蝕，導致運行穩定性下降，甚至出現因機械相對運動表面的金屬腐蝕導致表面粗糙或產生銹渣而引發裝置無法啟動的嚴重問題，這將大幅降低裝置的使用周期。

此外，傳統的排水泵輪轂和葉輪外直徑均較大，體積和重量也相應較大，而葉輪的過流能力卻較差，水力效率較低。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種具有小輪轂比葉輪的排水泵，電機泵輪轂和葉輪外直徑均較大，提高了葉輪的過流能力，提升了水力效率。

本發明提供了如下的技術方案：

一種具有小輪轂比葉輪的排水泵，包括葉輪和驅動葉輪轉動的驅動部分，所述葉輪為小輪轂比葉輪，所述排水泵還包括殼體，所述驅動部分包括固定在殼體上的定子組件，所述驅動部分還包括與定子組件相互配合的轉子組件，所述小輪轂比葉輪的輪緣與轉子組件的內壁固定連接，并跟隨轉子組件轉動，所述小輪轂比葉輪的中部呈空心狀。

優選的，所述殼體兩側分別設有進水口、出水口，所述轉子組件兩端分別與進水口、出水口相連，所述出水口設有與葉輪配合的導葉，所述殼體、轉子組件、定子組件的過水壁面均設有采用襯氟工藝的防腐襯層。

優選的，所述轉子組件通過耐磨環坐落于定子組件中，且所述轉子組件的上下兩側還分別設有便于轉子組件與出水口相配合旋轉的出口側滑動軸承以及便于轉子組件與進水口相配合旋轉的進口側滑動軸承，所述轉子組件、出水口、定子組件和進水口之間圍成用于冷卻和潤滑的冷卻通道，所述冷卻通道上設有采用襯氟工藝的防腐襯層。

優選的，所述小輪轂比葉輪的設計方法包括如下步驟：

S1、獲取小輪轂比葉輪的外直徑D；

S2、確定小輪轂比葉輪的葉片數量和葉片翼型；

S3、獲取小輪轂比葉輪的輪緣處葉柵稠密度s_y以及輪轂處葉柵稠密度s_g；

S4、將小輪轂比葉輪的葉片采用等距方式劃分為m個圓柱截面，所述圓柱截面從輪轂往輪緣處依次記為1-1、2-2、……、m-m，分別獲取各個所述圓柱截面的翼型安放角β_L；

S5、對S4中的翼型安放角β_L的值進行修正；

S6、確定小輪轂比葉輪的葉片厚度；

S7、對S1-S6獲得的小輪轂比葉輪的參數進行建模，對所建的葉輪模型進行數值仿真，得到仿真揚程值，若仿真揚程值處于設計揚程值范圍內，則完成小輪轂比葉輪設計；

若仿真揚程值處于設計揚程值范圍外，則轉入S1重新計算，直至仿真揚程值處于設計揚程值范圍內。

優選的，所述S1的具體步驟包括：