[發(fā)明專利]一種可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110369048.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN113090577B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇;王嘵林;張子龍;劉厚林;熊偉;談明高;王凱;董亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D29/22
• 分類號(hào): F04D29/22;F04D29/24;F04D29/42
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪，包括葉片、后蓋板和后蓋板外環(huán)，所述后蓋板外環(huán)與后蓋板外圈通過環(huán)形導(dǎo)軌定位安裝；所述葉片一端安裝在后蓋板上，所述葉片另一端安裝在后蓋板外環(huán)；所述后蓋板內(nèi)部安裝可旋轉(zhuǎn)的齒輪，所述齒輪與后蓋板外環(huán)嚙合，通過旋轉(zhuǎn)齒輪使后蓋板外環(huán)沿后蓋板外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使葉片產(chǎn)生形變，用于改變?nèi)~片出口角。本發(fā)明通過齒輪結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)葉片的角度，實(shí)現(xiàn)不同工況下，均可使其達(dá)到最佳工作效率的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪。

背景技術(shù)

泵作為一種通用機(jī)械，主要用于把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體的能量，其種類繁多，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門以及航天船舶等高科技領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，泵的耗電量占總發(fā)電量的18％，因此，提高離心泵的研究和設(shè)計(jì)水平，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)有重要的影響。

離心泵由于其流量大、揚(yáng)程高等特點(diǎn)，在防洪排澇、工農(nóng)業(yè)供水、跨流域調(diào)水等工程中具有極其重要的地位，但由于這些工程領(lǐng)域中對(duì)季節(jié)性和環(huán)境水量依賴性較大，這也導(dǎo)致了混流泵運(yùn)行工況時(shí)常需要變化，因而其性能調(diào)節(jié)手段極其重要。

眾多泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)中，葉片出口安放角是影響效率、氣蝕余量等性能參數(shù)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)泵內(nèi)部的流動(dòng)具有較大的影響。目前對(duì)葉片安放角的設(shè)計(jì)往往是根據(jù)葉輪出口確定液流角，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取沖角，從而計(jì)算葉輪葉片出口安放角。這種設(shè)計(jì)方法是以經(jīng)驗(yàn)為主的單工況設(shè)計(jì)方法，經(jīng)驗(yàn)因素偏多，且沒有科學(xué)的理論與數(shù)學(xué)模型作為支撐，使得葉片出口安放角的確定具有一定的偶然性，無法保證設(shè)計(jì)的葉輪具有較佳的水力性能。因此，設(shè)計(jì)出一種可以適應(yīng)不同流量工況，可以調(diào)整葉片出口安放角的葉輪，可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的不足，提高不同流量工況下泵工作的效率，具有一定的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪，通過齒輪結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)葉片的角度，實(shí)現(xiàn)不同工況下，均可使其達(dá)到最佳工作效率的目的。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪，包括葉片、后蓋板和后蓋板外環(huán)，所述后蓋板外環(huán)與后蓋板外圈通過環(huán)形導(dǎo)軌定位安裝；所述葉片一端安裝在后蓋板上，所述葉片另一端安裝在后蓋板外環(huán)；所述后蓋板內(nèi)部安裝可旋轉(zhuǎn)的齒輪，所述齒輪與后蓋板外環(huán)嚙合，通過旋轉(zhuǎn)齒輪使后蓋板外環(huán)沿后蓋板外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使葉片產(chǎn)生形變，用于改變?nèi)~片出口角。

進(jìn)一步，所述葉片尾部與后蓋板外環(huán)連接；所述葉片前部與后蓋板連接，葉片中部與后蓋板之間設(shè)有空隙；所述葉片為彈性材料，通過后蓋板外環(huán)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)葉片尾部轉(zhuǎn)動(dòng)，使葉片產(chǎn)生形變。

進(jìn)一步，通過螺釘將齒輪固定在后蓋板上，當(dāng)需要調(diào)節(jié)葉片出口角時(shí)，將螺釘松開使齒輪可旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明所述的可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪，通過調(diào)節(jié)葉輪葉片出口安放角，使葉片出口角滿足不同工況下的最優(yōu)角度，均離心泵在不同工況下均可達(dá)到最佳工作效率。

2.本發(fā)明所述的可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪，出口安放角可調(diào)節(jié)的葉片可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的不足，在出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理時(shí)，調(diào)整葉片使其滿足工作要求。

3.本發(fā)明所述的可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪，齒輪調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)隱藏在后蓋板當(dāng)中，避免增加過大的水力損失。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪剖視圖。

圖2為本發(fā)明所述的可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪右視圖。

圖3為本發(fā)明所述的可調(diào)節(jié)葉片出口角的離心泵葉輪左視圖。

圖4為圖1的A局部放大圖。

圖5為圖1的B向視圖。