專利名稱：：一種離心泵葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及離心泵
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種離心泵葉輪。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的離心泵運(yùn)行時(shí)，葉輪內(nèi)液體流動(dòng)產(chǎn)生的漩渦是引起水力損失的最主要因素之一。如圖1所示，粘性摩擦滯止流體的向前運(yùn)動(dòng)，而且壓力也阻擋流體前進(jìn)，流體質(zhì)點(diǎn)不斷減速，并終于在s點(diǎn)停了下來。停下來的流體在s點(diǎn)發(fā)生堆積，同時(shí)由于K點(diǎn)壓力高于S點(diǎn)壓力，在逆壓梯度作用下流體發(fā)生倒流，由K點(diǎn)流向S點(diǎn)并在來流沖擊下又回過頭來順流而去，這樣在S點(diǎn)附近形成一個(gè)明顯可見的大漩渦。這個(gè)漩渦把邊界層和葉片背面自S點(diǎn)分離開來，這就叫邊界層的分離。邊界層離開葉片背面后在外流的攜帶下漂向下游，和后面的流體混合在一起形成一個(gè)漩渦區(qū)，稱為尾渦區(qū)。由于尾渦區(qū)的出現(xiàn)，將引起運(yùn)動(dòng)葉片很大的尾渦阻力，它等于作用在葉片表面上的壓力在來流方向上投影的總和。在運(yùn)動(dòng)葉片的粘性阻力中，當(dāng)邊界層未分離時(shí)是以磨擦阻力為主，但是一旦發(fā)生了邊界層的分離尾渦阻力就變得突出起來，其大小可高達(dá)磨擦阻力的幾十倍。由此可見，設(shè)計(jì)出一種能消除尾渦阻力的離心泵葉輪顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種離心泵葉輪，該離心泵葉輪具有非常好的消除尾渦阻力效果。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種離心泵葉輪，包括與泵軸健連接的葉輪轂和均布于葉輪轂正壓面上的若干葉片，其特征在于，還包括數(shù)量與葉片數(shù)量相等的導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流葉片設(shè)置于葉輪轂上且位于所述葉片入流端的內(nèi)側(cè)，所述每一導(dǎo)流葉片的壓力面與所述對應(yīng)的葉片的吸力面之間具有一定的狹縫。所述導(dǎo)流葉片的壓力面與所述對應(yīng)的葉片的吸力面之間的狹縫寬度為200810042172.X3-8mm。該狹縫長為510mm。本發(fā)明導(dǎo)流葉片的入流端的厚度大于出流端的厚度，優(yōu)選方案是出流端的厚度接近于O。在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，所述導(dǎo)流葉片3的進(jìn)口安放角取為與傳統(tǒng)水力設(shè)計(jì)一致，將主要提高泵的效率約510%;導(dǎo)流葉片的進(jìn)口安放角設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)水力設(shè)計(jì)大612°時(shí)，則泵運(yùn)行最佳工況點(diǎn)偏于大流量點(diǎn)，效率相比較傳統(tǒng)水力最佳工況提高約510%。因此本發(fā)明導(dǎo)流葉片的進(jìn)口安放角為20-35°。本發(fā)明將傳統(tǒng)葉片水力設(shè)計(jì)分為葉片和導(dǎo)流葉片，利用主流本身的能量經(jīng)過狹縫將壓力面的高壓流體引到吸力面的阻滯區(qū)，對邊界層中阻滯了的流體供給附加的能量，從而防止邊界層流動(dòng)的分離現(xiàn)象。在導(dǎo)流葉片上形成的邊界層在還未分離時(shí)就被帶到主流中去了，而從葉片的入流端開始，形成一新的邊界層，在較有利的條件下，此種新邊界層將一直持續(xù)到葉片的出流端尾緣而不分離，從而有效地提高了同一工況下葉輪的效率。圖1是現(xiàn)有離心泵葉輪的葉片吸力面形成尾渦區(qū)的示意圖。圖2是本發(fā)明離心泵葉輪的工作原理示意圖。圖3是本發(fā)明離心泵葉輪一個(gè)優(yōu)選例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的左視圖。具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參看圖2、圖3和圖4，一種離心泵葉輪，包括與泵軸健連接的葉輪轂1和均布于葉輪轂1正壓面上的四塊葉片2。當(dāng)然葉片2的數(shù)量也不局限于四塊，可以為其它數(shù)量，這主要是根據(jù)離心泵的設(shè)計(jì)要求來設(shè)置的。葉片2在葉輪轂1的位置以及葉片2的形狀與大小與現(xiàn)有的離心泵葉輪沒有什么區(qū)別，這一點(diǎn)不是本發(fā)明的重點(diǎn)，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是非常熟知的，因此在此不作詳細(xì)描述。作為離心泵葉輪還包括一前蓋板3，該前蓋板3是通過從葉輪轂1背4壓面旋入的四顆螺釘固定在葉輪轂1上。本發(fā)明的離心泵葉輪可以做成全開式或半開式的，可以為翻砂鑄造葉輪或者樹脂型葉輪。無論是那種結(jié)構(gòu)形式離心泵葉輪，都還包括與四塊葉片2相對應(yīng)的四個(gè)導(dǎo)流葉片4，四個(gè)導(dǎo)流葉片4可以采用一體成型的方式直接成型在葉輪轂1上，也可以如圖3和圖4的方式通過從葉輪轂1背壓面旋入的螺釘固定在葉輪轂1上，或者采用焊接的方式安裝。當(dāng)然本發(fā)明在工藝條件許可的前提下，應(yīng)該優(yōu)先采用一體成型的方式直接成型在葉輪轂1上。當(dāng)本發(fā)明還是結(jié)合圖3和圖4來說明導(dǎo)流葉片4的安裝位置，首先從葉輪轂l的正壓面開有數(shù)量與四塊葉片2相同的四個(gè)盲？L，每一個(gè)盲孔的孔底開有兩個(gè)或兩個(gè)以上的小通孔，以便于用以安裝導(dǎo)流葉片4的兩個(gè)或兩個(gè)以上的螺釘穿過。采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的螺釘主要目的是可以一次性安裝好導(dǎo)流葉片4，如果只采用一個(gè)螺釘，就需要在導(dǎo)流葉片4與葉輪轂1之間設(shè)置一定位結(jié)構(gòu)，如此相應(yīng)地會(huì)造成整個(gè)離心泵葉輪成本的增加。四個(gè)導(dǎo)流葉片4的結(jié)構(gòu)均相同，都是由一個(gè)導(dǎo)流葉片體41和一個(gè)柱狀體42構(gòu)成，在柱狀體42上開有兩個(gè)或兩個(gè)以上的螺孔。當(dāng)柱狀體42插入到葉輪轂1的盲孔中，用兩個(gè)或兩個(gè)以上的螺釘穿過葉輪轂1旋入到柱狀體42的螺孔中，即可將四個(gè)導(dǎo)流葉片4安裝在葉輪轂1上。四個(gè)導(dǎo)流葉片4均布在葉輪轂1上，每一個(gè)導(dǎo)流葉片4位于對應(yīng)的葉片2入流端21的內(nèi)側(cè)，參見圖2，導(dǎo)流葉片4的導(dǎo)流葉片體41壓力面413與對應(yīng)的葉片2的吸力面23之間具有一定的狹縫5，狹縫5寬度為3-8mm,該狹縫長為510mm。設(shè)置該狹縫5后，利用主流本身的能量經(jīng)過狹縫5將壓力面的高壓流體引到葉片2吸力面23的阻滯區(qū)，對邊界層中阻滯了的流體供給附加的能量，從而防止邊界層流動(dòng)的分離現(xiàn)象。在導(dǎo)流葉片4上形成的邊界層在還未分離時(shí)就被帶到主流中去了，而從葉片2的入流端21開始，形成一新的邊界層，在較有利的條件下，此種新邊界層將一直持續(xù)到葉片2的出流端22尾緣而不分離，從而有效地提高了同一工況下葉輪的效率。導(dǎo)流葉片體41的形狀為類似流線型的機(jī)翼形狀，壓力面413為流線型，吸力面414接近一平面，導(dǎo)流葉片體41的入流端411的厚度大于出流端412的厚度，優(yōu)選方案是出流端412的厚度接近于0。在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)流葉片體41的進(jìn)口安放角取為與傳統(tǒng)水力設(shè)計(jì)一致，將主要提高泵的效率約510%;導(dǎo)流葉片體41的進(jìn)口安放角設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)水力設(shè)計(jì)大612。時(shí)，則泵運(yùn)行最佳工況點(diǎn)偏于大流量點(diǎn)，效率相比較傳統(tǒng)水力最佳工況提高約510%。因此本發(fā)明導(dǎo)流葉片體41的進(jìn)口安放角為20-35°。參考圖2，本發(fā)明將傳統(tǒng)葉片水力設(shè)計(jì)分為葉片2和導(dǎo)流葉片4，利用主流本身的能量經(jīng)過狹縫5將壓力面的高壓流體引到吸力面的阻滯區(qū)，對邊界層中阻滯了的流體供給附加的能量，從而防止邊界層流動(dòng)的分離現(xiàn)象。在導(dǎo)流葉片4的A—B段上形成的邊界層在還未分離時(shí)就被帶到主流中去了，而從C點(diǎn)開始，形成一新的邊界層，在較有利的條件下，此種新邊界層將一直持續(xù)到尾緣(D點(diǎn)后)而不分離。從表1可以了解應(yīng)用于本發(fā)明的離心泵葉輪的XA40/32型泵產(chǎn)品在2900r/min轉(zhuǎn)速下的效率在不同工礦點(diǎn)的效率都明顯提高。表1泵產(chǎn)品技術(shù)改進(jìn)前后性能數(shù)據(jù)對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。權(quán)利要求1.一種離心泵葉輪，包括與泵軸健連接的葉輪轂和均布于葉輪轂正壓面上的若干葉片，其特征在于，還包括數(shù)量與葉片數(shù)量相等的導(dǎo)流葉片，所述每一導(dǎo)流葉片的壓力面與所述對應(yīng)葉片的吸力面之間具有狹縫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心泵葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流葉片設(shè)置于葉輪轂上且位于所述葉片入流端的內(nèi)側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心泵葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流葉片的壓力面與所述對應(yīng)的葉片的吸力面之間的狹縫寬度為3-8mm,該狹縫長為510mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心泵葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流葉片的入流端的厚度大于出流端的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種離心泵葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流葉片的出流端的厚度接近于0。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心泵葉輪，其特征在于，所述導(dǎo)流葉片的進(jìn)口安放角為20-35°。全文摘要本發(fā)明公開一種離心泵葉輪，包括與泵軸健連接的葉輪轂和均布于葉輪轂正壓面上的若干葉片，其特征在于，還包括數(shù)量與葉片數(shù)量相等的導(dǎo)流葉片，所述每一導(dǎo)流葉片的壓力面與所述對應(yīng)葉片的吸力面之間具有狹縫。該狹縫寬為3～8mm，該狹縫長為5～10mm。所述導(dǎo)流葉片的進(jìn)口安放角大約為20～35度。采用以上技術(shù)方案后，有效地防止了邊界層流動(dòng)的分離。在導(dǎo)流葉片上形成的邊界層在還未分離時(shí)就被帶到主流中去了，然后形成一新的邊界層。所以該離心泵消除尾渦阻力效果較好。文檔編號(hào)F04D29/18GK101660542SQ20081004217公開日2010年3月3日申請日期2008年8月28日優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日發(fā)明者劉衛(wèi)偉,吳永旭,張洪博,文見,陳紅勛申請人:上海大學(xué);上海東方泵業(yè)(集團(tuán))有限公司