專利名稱：混流泵葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混流泵葉輪。 技術(shù)背景
當(dāng)前，我國已建大型汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)水泵普遍存在機(jī)組效率低， 空蝕嚴(yán)重，穩(wěn)定性差等問題，嚴(yán)重影響電站的經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。針對循 泵機(jī)組體積大，價(jià)格貴，改造成本高等不利條件，通過更換葉輪來達(dá)到 改造目標(biāo)，所以做好大型汽輪發(fā)電機(jī)組循環(huán)水泵的節(jié)能改造，降低能耗 水平，是提高全國火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的有效途徑。
如圖1所示，是改造前的斜流式循泵機(jī)組葉輪與葉輪室襯套簡 圖。從葉輪結(jié)構(gòu)形式上看，這種結(jié)構(gòu)存在一定的缺陷，由于葉片前緣 (9)與葉輪室襯套(10)的配合為球面配合，葉輪安裝時(shí)在軸向和 徑向的誤差都會累積反映到葉片前緣與葉輪室襯套的間隙上，不但增 加了間隙的不控制性，而且在機(jī)組運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生葉片前緣與葉輪室 襯套之間的動(dòng)靜摩擦事故，直接損傷葉片及葉輪室襯套，威脅到機(jī)組 的安全穩(wěn)定運(yùn)行。從機(jī)組性能上分析，這種結(jié)構(gòu)由于葉片前緣配合間 隙過大，導(dǎo)致間隙空蝕嚴(yán)重，同時(shí)也增加了容積損失，導(dǎo)致水力效率 的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種減少旋轉(zhuǎn)阻力，消減容積損失，提高機(jī)組效率的混流泵葉輪。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明為一種混流泵葉輪，包 括一個(gè)不完全前蓋板、 一個(gè)輪轂和若干個(gè)連接在兩者之間的葉片。葉片 有4個(gè)周邊，分別為葉片進(jìn)水邊、葉片出水邊、在不完全前蓋板一側(cè)的 葉片前緣，以及在輪轂一側(cè)的葉片后緣。不完全前蓋板與葉片前緣不完 全相交，也就是葉片前緣的BC段在不完全前蓋板形成的環(huán)腔之內(nèi)，前 緣的AB段裸漏在不完全前蓋板形成的環(huán)腔之外。輪轂與葉片后緣完全 相交。
本發(fā)明工作原理為當(dāng)泵內(nèi)充滿液體，而后啟動(dòng)泵，葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)， 葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動(dòng)，液體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依靠慣性向葉輪前緣流去，同時(shí)， 葉輪從吸入室吸進(jìn)液體。在這一過程中，葉輪中的液體作用一個(gè)升力于 葉片，反過來葉片以一個(gè)與升力相反的力作用于液體，這個(gè)力對液體做 功，使液體得到能量而流出葉輪，這時(shí)液體的動(dòng)能與壓能均增大。
本發(fā)明涉及的主要部位為混流泵葉輪的前蓋板，由于會受到火電廠 循環(huán)水泵機(jī)組改造結(jié)構(gòu)條件的限制，為節(jié)約改造成本，發(fā)明設(shè)計(jì)了不完 全前蓋板混流泵葉輪的新型結(jié)構(gòu)葉輪。改造后葉輪增加不完全前蓋板對 機(jī)組性的提高起到如下作用 (1)機(jī)組效率
不完全前蓋板混流泵葉輪的前蓋板與葉輪室的配合位置在迷宮槽 處，為立面配合，取代了原形葉輪的球面配合，這種結(jié)構(gòu)不但減少旋轉(zhuǎn) 阻力，即輪盤的摩擦損失，而且消減了容積損失，提高了機(jī)組效率。該 密封結(jié)構(gòu)采用端面水壓密封，在葉輪與轉(zhuǎn)輪室間形成水膜，起機(jī)時(shí)利用 水壓頂起聚氨酯環(huán)形密封圈，當(dāng)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)將水壓調(diào)低既能保證水膜的形成，從而有效的控制漏水量，減小了容積損失。
(2)機(jī)組穩(wěn)定性
不完全前蓋板、若干個(gè)葉片以及輪轂三個(gè)部件焊接在一起，這樣的 結(jié)構(gòu)增加了葉輪的整體剛強(qiáng)度，大大提高了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。不完全 前蓋板與葉輪室的迷宮密封配合位置設(shè)在葉輪迸口側(cè)，葉輪室與不完全 前蓋板之間的水腔壓力為出口側(cè)高壓，壓力方向?yàn)檩S向，由低壓指向高 壓，有助于減小作用在推力軸承上載荷，利于機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。


圖1現(xiàn)有技術(shù)斜流式循泵機(jī)組葉輪與葉輪室襯套簡圖
圖2本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施例方式
如圖2所示， 一種混流泵葉輪，包括一個(gè)不完全前蓋板l、 一個(gè)輪 轂3和若干個(gè)連接在不完全前蓋板1和輪轂3之間的葉片2，葉片2有4 個(gè)周邊，分別為葉片進(jìn)水邊4、葉片出水邊5、在不完全前蓋板一側(cè)的葉 片前緣6以及在輪轂一側(cè)的葉片后緣7,不完全前蓋板1與葉片前緣6不 完全相交，也就是葉片前緣6的BC段在不完全前蓋板1環(huán)腔之內(nèi)，前緣 6的AB段裸漏在不完全前蓋板1的環(huán)腔之外，輪轂3與葉片后緣7完全 相交，迷宮槽8位于不完全前蓋板1上，靠近葉片進(jìn)水邊4一側(cè)，葉片2 的個(gè)數(shù)為5~7個(gè)。
迷宮槽8位于不完全前蓋板1上，靠近葉輪進(jìn)口處，迷宮槽8與葉 輪室的配合為立面配合，這樣配合間隙值可以設(shè)計(jì)得較小，有利于消減 了容積損失，減少旋轉(zhuǎn)阻力，即輪盤的摩擦損失，提高機(jī)組效率及運(yùn)行穩(wěn)定性，確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
通過火電廠600MW汽輪機(jī)組循環(huán)水泵改造后的真機(jī)測試分析，結(jié)果 表明
機(jī)組效率高。真機(jī)最高效率達(dá)到92.79%，與改造前相比，單泵機(jī)組效 率提高13.6%，雙泵運(yùn)行機(jī)組效率提高11.6%。
機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性好。葉輪與葉輪室在迷宮密封位置的配合間隙值控制 在單邊0.25-0.35mm，遠(yuǎn)小于改造前，確保了機(jī)組穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
權(quán)利要求
1、一種混流泵葉輪，其特征是包括一個(gè)不完全前蓋板(1)、一個(gè)輪轂(3)和若干個(gè)連接在不完全前蓋板(1)和輪轂(3)之間的葉片(2)，葉片(2)有4個(gè)周邊，分別為葉片進(jìn)水邊(4)、葉片出水邊(5)、在不完全前蓋板一側(cè)的葉片前緣(6)以及在輪轂一側(cè)的葉片后緣(7)，不完全前蓋板(1)與葉片前緣(6)不完全相交，也就是葉片前緣(6)的BC段在不完全前蓋板(1)環(huán)腔之內(nèi)，前緣(6)的AB段裸漏在不完全前蓋板(1)的環(huán)腔之外，輪轂(3)與葉片后緣(7)完全相交，迷宮槽(8)位于不完全前蓋板(1)上，靠近葉片進(jìn)水邊(4)一側(cè)，葉片(2)的個(gè)數(shù)為5～7個(gè)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混流泵葉輪，其特征是迷宮槽(8) 位于不完全前蓋板(1)上，靠近葉輪進(jìn)口處，迷宮槽(8)與葉輪室的 配合為立面配合。
全文摘要
本發(fā)明是一種不完全前蓋板混流泵葉輪。它包括一個(gè)不完全前蓋板、一個(gè)輪轂和若干個(gè)連接在不完全前蓋板和輪轂之間的葉片。不完全前蓋板與葉片前緣不完全相交，也就是說葉片前緣的一部分在前蓋板的環(huán)腔內(nèi)部、一部分裸漏在前蓋板的環(huán)腔之外，因此將這種葉輪稱之為不完全前蓋板混流泵葉輪。將這種葉輪應(yīng)用于大型汽輪發(fā)電機(jī)組的斜流式循環(huán)水泵葉輪改造項(xiàng)目中，葉輪剛強(qiáng)度增加，可靠性增強(qiáng)，高效節(jié)能，確保機(jī)組穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行。
文檔編號F04D29/18GK101576089SQ20091007225
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者吳喜東, 張樂福, 曹大偉, 程宇坤, 覃大清 申請人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司