專利名稱：具有扭曲柳葉型葉片的離心泵葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有扭曲柳葉型葉片的離心泵葉輪，屬流體機(jī)械領(lǐng)域，適用于離心水泵或離心風(fēng)泵葉輪葉片的造型。
離心泵已有一百余年的使用歷史，離心泵葉輪中的葉片最常用的為直線葉片，螺旋線葉片，葉片的厚度有等厚度及變厚度兩種，按葉片厚度的中心線走向可分為直線型；單一彎曲方向的向后彎凸型或先凹后直型；雙彎曲方向的先凸后凹型，上述各種葉片的離心泵均有美國專利，但均存在泵的效率低，葉輪汽蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，因而使用壽命短等問題。
為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種泵的效率高，葉輪使用壽命長的具有扭曲柳葉型葉片的離心泵葉輪。
完成本實(shí)用新型任務(wù)所采取的技術(shù)措施如下本實(shí)用新型是由后側(cè)壁、葉片、前側(cè)壁固連，后側(cè)壁的中心孔與軸呈鍵連接構(gòu)成，為了減少旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的哥氏力的影響，葉片曲線對葉輪軸線呈軸對稱，在垂直于軸的橫截面上，如將葉片隨其中心線拉直后呈柳葉型，將葉片隨中心線扭曲后設(shè)置成由中心向外先凹后凸雙扭曲變厚度葉片或中心線先直后凸的單扭曲變厚度葉片。



圖1是離心泵結(jié)構(gòu)縱剖視圖，圖中1是泵體，2是葉輪，3是泵蓋，4是懸架，5是軸，6、7分別是測壓孔、放水孔絲堵，圖2是本實(shí)用新型葉輪2的縱剖視圖，圖3是圖2的A-A剖視圖，圖4是本實(shí)用新型葉輪的縱剖視圖，圖5是圖4的B-B剖視圖，圖6是本葉輪葉片沿中心弦線拉直后的示意圖，圖7是圖3中一個(gè)葉片放大示意圖，圖8是圖5中一個(gè)葉片放大示意圖。
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及實(shí)施例說明如下本實(shí)用新型由后側(cè)壁21，葉片22，前側(cè)壁23鑄成一體構(gòu)成，后側(cè)壁的中心孔與驅(qū)動(dòng)軸呈鍵連接，葉片22以軸線為對稱設(shè)置，在縱切面上，葉片側(cè)高形狀與從入口端到出口端的彎曲收斂通道形狀相吻合，入口端可做軸流式預(yù)扭，也可不預(yù)扭而呈直立式，為了消除哥氏力的影響，在垂直于軸的橫截面上對葉片22進(jìn)行雙扭曲如圖3所示，或單扭曲，如圖5所示，如將葉片按其厚度中心線拉直則成柳葉型，葉片隨中心線扭曲后可設(shè)置成由中心向外先凹后凸雙扭曲變厚度葉片或先直后凸的單扭曲變厚度葉片。
葉片最大厚度位置距出口端的距離為中心線弦長L的0.1-0.5，最大厚度T與中心線弦長L之比為0.05-0.25，雙扭曲葉片中心曲線由等曲率曲線連接構(gòu)成，也可由變曲率曲線連接構(gòu)成，曲線變換拐點(diǎn)A距入口端的距離為中心曲線弦長的0.1-0.75，凹曲線的最小曲率半徑R2為中心曲線弦長的0.2-3.0，凸曲線的最小曲率半徑R1為弦長L的0.2-2.0，單扭曲葉片凸彎部分起始點(diǎn)B距出口端距離為中心曲線弦長L的0.2-0.85，最小彎曲曲率半徑R為中心曲線弦長的0.2-3.0。
經(jīng)中國化工裝備總公司泵類產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心檢測在IS80-65-160泵上進(jìn)行了單扭曲柳葉型葉片的試驗(yàn)，泵的效率由73％提高到81.8％，在IS65-50-160泵上進(jìn)行了單扭曲柳葉型葉片的試驗(yàn)，泵的效率由66％提高到75％；經(jīng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力實(shí)驗(yàn)室(國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)在IS80-65-160泵上進(jìn)行了雙扭曲柳葉型葉片的試驗(yàn)，葉輪的效率由69％提高到86％。
上述檢測結(jié)果說明了扭曲柳葉型離心泵葉輪能有效地提高離心泵的效率，減輕或消除了汽蝕現(xiàn)象，提高了葉輪的使用壽命，獲得了節(jié)能高效的效果。
權(quán)利要求1.一種具有扭曲柳葉型葉片的離心泵葉輪，由后側(cè)壁、葉片、前側(cè)壁鑄成一體構(gòu)成，后側(cè)壁的中心孔與驅(qū)動(dòng)軸呈鍵連接，葉片以軸線為對稱設(shè)置，在縱切面上，葉片側(cè)高形狀與從入口端到出口端的彎曲收斂通道形狀相吻合，其特征是，在垂直于軸的橫截面上，對葉片(22)進(jìn)行雙扭曲，設(shè)置成由中心向外先凹后凸雙扭曲變厚度葉片，雙扭曲葉片中心曲線由等曲率半徑曲線連接構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的離心泵葉輪，其特征是，雙扭曲葉片中心曲線可由變曲率半徑曲線連接構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的離心泵葉輪，其特征是，葉片最大厚度位置距出口端的距離為中心曲線弦長(L)的0.1-0.5，最大厚度(T)與弦長(L)之比為0.05-0.25，曲線變換拐點(diǎn)(A)距入口端的距離為中心曲線弦長的0.1-0.75，凹曲線的最小曲率半徑(R2)為中心曲線弦長(L)的0.2-3.0，凸曲線的最小曲率半徑(R1)為弦長的0.2-2.0。
4.按權(quán)利要求1所述的離心泵葉輪，其特征是，在垂直于軸的橫截面上，對葉片(22)進(jìn)行單扭曲，設(shè)置成中心線由中心向外先直后凸的單扭曲變厚度葉片。
5.按權(quán)利要求4所述的離心泵葉輪，其特征是，單扭曲變厚度葉片凸彎部分起始點(diǎn)(B)距出口端的距離為中心曲線弦長(L)的0.2-0.85，最小彎曲曲率半徑R為中心曲線弦長(L)的0.2-3.0。
專利摘要一種具有扭曲柳葉型葉片的最離心泵葉輪,適用于離心水泵或風(fēng)泵葉輪葉片的造型。本實(shí)用新型是由后側(cè)壁、葉片、前側(cè)壁固連成一體構(gòu)成,后側(cè)壁的中心孔與驅(qū)動(dòng)軸呈鍵連接,葉片曲線對葉輪軸線呈軸對稱,在垂直于軸的橫截面上,如將葉片隨其葉心線拉直后呈柳葉型,將葉片扭曲后設(shè)置成先凹后凸雙扭曲變厚度葉片或中心線先直后凸的單扭曲變厚度葉片。本實(shí)用新型具有泵效率高,減輕了汽蝕現(xiàn)象,提高了使用壽命。
文檔編號F04D29/18GK2345758SQ9820460
公開日1999年10月27日 申請日期1998年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月13日
發(fā)明者高歌, 劉寶杰 申請人:高歌