專利名稱:用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于屏蔽泵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及用于屏蔽泵的誘導(dǎo)輪。
背景技術(shù):
泵的汽蝕余量是水力學(xué)中的一個(gè)概念,表示工作液體從泵體吸入口處到葉輪內(nèi)壓力最低點(diǎn)的壓力差,即壓力降低的多少。其只與泵體和葉輪的水利結(jié)構(gòu)有關(guān),即對(duì)相同型號(hào)的電泵,泵的汽蝕余量是一個(gè)定值參數(shù)。在泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,如果泵體的入口壓力本身很低,那么葉輪內(nèi)壓力最低點(diǎn)的壓力會(huì)更低,如果這個(gè)壓力低于工作液體的飽和蒸汽壓,液體便會(huì)氣化。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電泵中,氣化所產(chǎn)生的氣體顆粒會(huì)對(duì)葉輪產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,這種現(xiàn)象被稱為汽蝕現(xiàn)象。在電泵生產(chǎn)制造業(yè)中,誘導(dǎo)輪作為針對(duì)降低電泵的汽蝕余量而設(shè)計(jì)的一種零件,已被廣泛應(yīng)用。誘導(dǎo)輪通常被安裝于泵體吸入口處,和電機(jī)輸出軸相連,在泵工作過(guò)程中,通過(guò)誘導(dǎo)輪對(duì)液體做功,對(duì)泵體吸入口處的工作液體進(jìn)行增壓,從而使葉輪處壓力最低點(diǎn)的壓力仍保持大于液體的飽和蒸汽壓,達(dá)到防止產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的目的。目前電泵常用誘導(dǎo)輪通常為卷板拉伸式誘導(dǎo)輪,其制作過(guò)程為由金屬片拉伸成型為等螺距葉片,再通過(guò)焊接方式連接在圓柱狀的中心軸上。由于設(shè)計(jì)與工藝過(guò)程的制約,其有如下缺陷1)從結(jié)構(gòu)角度考慮,一方面由于葉輪螺距為等距分布,液體沿其葉片流道流動(dòng)時(shí),過(guò)流面積無(wú)變化,導(dǎo)致其水力與汽蝕性能相對(duì)較差,另一方面由于誘導(dǎo)輪軸呈圓柱狀,導(dǎo)致泵入口處的液體過(guò)流面積減小,使得液體在入口處流速突然增加,降低了泵的抗汽蝕性能。2)從工藝角度考慮,葉片與軸必須通過(guò)焊接方式連接,高熱導(dǎo)致葉片變形從而改變了葉片的原有設(shè)計(jì)尺寸,在批量生產(chǎn)中,誘導(dǎo)輪的個(gè)體尺寸差異較大,導(dǎo)致性能以及穩(wěn)定性不能統(tǒng)一,且差距較大。
發(fā)明內(nèi)容為了解決在流量不變的情況下,增加工作液體的過(guò)流面積、降低流速,通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn),本實(shí)用新型提供一種用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪包括輪軸和螺旋葉片,螺旋葉片在輪軸上形成三段螺距,所述輪軸的前端為圓錐桿,所述螺旋葉片的三段螺距分別為第一螺距LI、第二螺距L2、第三螺距L3,其中第一螺距LI段的葉片和第二螺距L2段的葉片均位于輪軸前端的圓錐桿上。所述第一螺距LI為20 mm,第二螺距L2為30 mm,第三螺距L3為50 mm。所述誘導(dǎo)輪為整體的鑄件。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面I、本實(shí)用新型的葉片螺距隨液體流動(dòng)方向漸變?cè)龃螅虼诉^(guò)流面積也漸變?cè)龃?,使得液體流速逐漸減慢,壓力逐漸升高,其更符合流體力學(xué)的原理,使得工作液體通過(guò)流動(dòng)更為順暢,進(jìn)而獲得了更優(yōu)秀的水力效果以及抗汽蝕性能;[0010]2、傳統(tǒng)誘導(dǎo)輪的輪軸為圓柱形,因此在液體將要進(jìn)入誘導(dǎo)輪流道時(shí)刻,流通面積突然變小,導(dǎo)致液體受擠壓流速突然加快,不利于抗汽蝕性能的提高,本實(shí)用新型的輪軸前端設(shè)計(jì)為圓錐桿狀,液體流入處為圓錐尖端,使液體在進(jìn)入誘導(dǎo)輪處的初始過(guò)流面積足夠大,有效解決了液體在進(jìn)入誘導(dǎo)輪處因流道突然變小而突然提高流速的弊端,更符合水力特點(diǎn),進(jìn)而提聞了其抗汽蝕性能;3、本實(shí)用新型采用鑄造工藝一次成型,葉片與中心軸為一體化。由于鑄造工藝本身的特點(diǎn),省去了拉伸以及焊接等對(duì)個(gè)體尺寸差異影響較大的制作工藝流程,保證了其對(duì)個(gè)體尺寸差異范圍以及抗汽蝕性能穩(wěn)定性的管理更為可控,使得對(duì)誘導(dǎo)輪的制造與加工更 加方便。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為工作時(shí)工作液體過(guò)流示意圖。上圖中序號(hào)輪軸I、螺旋葉片2。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。實(shí)施例參見(jiàn)圖1,用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪包括輪軸I和螺旋葉片2,螺旋葉片2在輪軸上形成三段螺距。參見(jiàn)圖1,輪軸I的前端為圓錐桿,螺旋葉片2的三段螺距分別為第一螺距LI、第二螺距L2、第三螺距L3,其中第一螺距LI段的葉片和第二螺距L2段的葉片均位于輪軸I前端的圓錐桿上。第一螺距LI為20 mm,第二螺距L2為30 mm,第三螺距L3為50 mm。誘導(dǎo)輪為整體的鑄件。參見(jiàn)圖2,誘導(dǎo)輪的輪軸前端為圓錐桿,其直徑隨工作液體流動(dòng)方向線性增大,誘導(dǎo)輪的輪軸入口處為圓錐的尖端,使工作液體在從管道進(jìn)入誘導(dǎo)輪處的初始過(guò)流面積足夠大,從而保證了工作液體在進(jìn)入誘導(dǎo)輪處不會(huì)因流道突然變小而迅速提高流速,影響其抗汽蝕性能。隨著螺旋葉片2三段螺距的逐漸增大,過(guò)流面積也漸變?cè)龃?,使得工作液體流速逐漸減慢,壓力逐漸升高,其更符合流體力學(xué)的原理,使得工作液體通過(guò)流動(dòng)更為順暢,進(jìn)而獲得了更優(yōu)秀的水力效果以及抗汽蝕性能。
權(quán)利要求1.用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪,包括輪軸和螺旋葉片,螺旋葉片在輪軸上形成三段螺距,其特征在于所述輪軸的前端為圓錐桿,所述螺旋葉片的三段螺距分別為第一螺距LI、第二螺距L2、第三螺距L3,其中第一螺距LI段的葉片和第二螺距L2段的葉片均位于輪軸前端的圓錐桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪,其特征在于所述第一螺距LI為20 mm,第二螺距L2為30 mm,第三螺距L3為50 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪,其特征在于所述誘導(dǎo)輪為整體的鑄件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于屏蔽泵的變螺距錐形高抗汽蝕的誘導(dǎo)輪。誘導(dǎo)輪包括輪軸和螺旋葉片,輪軸的前端為圓錐桿,螺旋葉片的三段螺距分別為第一螺距L1、第二螺距L2、第三螺距L3,其中第一螺距L1段的葉片和第二螺距L2段的葉片均位于輪軸前端的圓錐桿上;誘導(dǎo)輪為整體的鑄件。本實(shí)用新型螺旋葉片的螺距隨液體流動(dòng)方向漸變?cè)龃?,在工作液體流量不變的情況下,通過(guò)增加過(guò)流面積而使液體的流速逐漸降低,使液體增壓的過(guò)程更為合理;輪軸前段的直徑隨工作液體流動(dòng)方向線性增大,液體入口處為圓錐的尖端,使液體在從管道進(jìn)入誘導(dǎo)輪處的初始過(guò)流面積足夠大,保證了液體在進(jìn)入誘導(dǎo)輪處不會(huì)因流道突然變小而迅速提高流速,進(jìn)而提高了抗汽蝕性能。
文檔編號(hào)F04D29/66GK202381410SQ20112055541
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者韓元平 申請(qǐng)人:合肥新滬屏蔽泵股份有限公司