本發(fā)明涉及一種葉片可調(diào)的離心泵與風(fēng)機(jī)葉輪,屬于熱能與動(dòng)力工程機(jī)械設(shè)備零件。
背景技術(shù):
最常用的泵是離心泵與風(fēng)機(jī),葉片在葉輪上的安裝位置(例如進(jìn)口安裝角、出口安裝角)與泵的揚(yáng)程、流量、性能關(guān)系密切。離心泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式:ht∞=1∕g(u2v2cosα2-u1v1cosα1),pt∞=ρ(u2v2cosα2-u1v1cosα1),式中ht∞為泵理論揚(yáng)程,pt∞為風(fēng)機(jī)理論全壓,α2、α1分別為流體進(jìn)口、出口的合速度與圓周運(yùn)動(dòng)速度夾角,ρ為氣體密度,該公式反映出了離心泵與風(fēng)機(jī)葉片位置與揚(yáng)程或者全壓的定量關(guān)系。為了滿足不同揚(yáng)程或全壓的需要,早有軸流泵或者風(fēng)機(jī)已經(jīng)生產(chǎn)出葉片可以調(diào)節(jié)的。但是,離心泵風(fēng)機(jī)很少。本發(fā)明人有一項(xiàng)專利:一種離心泵葉輪2014100851579,但是在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問題,一是轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪,進(jìn)口安裝角、出口安裝角都發(fā)生了變化,二是葉片的形狀偏于直線,不是弧線。事實(shí)上,在一個(gè)確定的泵與風(fēng)機(jī)中,在給定轉(zhuǎn)速的情況下,為了使效率最高,進(jìn)口安裝角是不變化的,不用調(diào)試。從上面的離心泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式也能說明這個(gè)問題,如果使泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程或者全壓最大,則使α1=90°,或者說:流體徑向流入葉輪(流體流入速度方向與圓周速度方向垂直)。所以,對(duì)于離心泵與風(fēng)機(jī),僅調(diào)試出口安裝角是最為有效的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是,發(fā)明葉片可調(diào)的離心泵與風(fēng)機(jī)葉輪,它的出口安裝角調(diào)節(jié)方便,能夠提高效率,實(shí)用。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:葉片可調(diào)的離心泵與風(fēng)機(jī)葉輪,包括有前蓋板、后蓋板、葉片,在所述前蓋板的前面中間有一個(gè)液體進(jìn)口,所述后蓋板的后面中間有輪轂,所述前蓋板、后蓋板不是澆鑄在一體的,在所述前蓋板的進(jìn)口內(nèi)有進(jìn)口葉片,所述進(jìn)口葉片后方有一圓環(huán),所述圓環(huán)、進(jìn)口葉片、前蓋板是一體的,所述圓環(huán)、進(jìn)口葉片、前蓋板分處下、中、上三層平面,所述進(jìn)口葉片有若干個(gè),每一個(gè)進(jìn)口葉片的中間沿葉片伸長(zhǎng)方向有深槽;在所述后蓋板里面的圓周外邊緣均勻分布有若干固定軸,所述固定軸的數(shù)量與所述進(jìn)口葉片數(shù)量相同,有與所述固定軸的數(shù)量相等的獨(dú)立的出口葉片,所述出口葉片是彈性材料制成的一端有葉片孔的葉片,所述葉片孔插入所述固定軸中,所述出口葉片的另一端插入所述進(jìn)口葉片的所述深槽中,所述后蓋板的中間凹陷包圍著所述前蓋板一體的圓環(huán),所述后蓋板的中間凹陷的反面為輪轂,所述輪轂的中間是圓孔,所述圓環(huán)中間也是同樣直徑的圓孔。在所述后蓋板的里面有一個(gè)標(biāo)記線,在所述前蓋板的外面圓環(huán)上有標(biāo)記刻度。在所述后蓋板的輪轂上有凹槽,在所述前蓋板的進(jìn)口有另一凹槽。如果所述葉輪是大型的,則所述固定軸軸心為帶絲的圓孔,有螺絲穿過所述前蓋板擰在所述帶絲的圓孔中。本發(fā)明的工作原理是:將前蓋板和后蓋板在中間分開,將進(jìn)口葉片保持與前蓋板一體不變,在進(jìn)口葉片的中間沿葉片伸長(zhǎng)方向制作一個(gè)深槽,將出口葉片插入深槽中間,出口葉片的另一端通過葉片孔安裝在后蓋板邊緣的固定軸上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)前蓋板與后蓋板一定角度時(shí),出口葉片角度在改變,由于出口葉片是彈性片,引起的整個(gè)葉片是彎曲流線型的。固定出口葉片角度是靠中間圓孔的固定螺絲和螺母,這個(gè)螺母將加在前蓋板與后蓋板中間的出口葉片連接成一個(gè)完整的離心泵與風(fēng)機(jī)葉輪。如果所述葉輪是大型的,只有這個(gè)螺母的力量不夠,則將出口葉片固定軸軸心加工為帶絲的圓孔,用螺絲穿過前蓋板,擰在帶絲的圓孔中,使用多個(gè)螺絲固定前蓋板與后蓋板中間的出口葉片。在后蓋板的輪轂上設(shè)計(jì)有凹槽,在前蓋板的進(jìn)口有另一凹槽,其目的是為了便于調(diào)整安裝角。由于后蓋板的輪轂上的凹槽與輪軸嚙合,只轉(zhuǎn)動(dòng)前蓋板的另一凹槽,就能使出口安裝角變化,變化量由后蓋板的標(biāo)記線與圓環(huán)上的標(biāo)記刻度相對(duì)位置表示出。本發(fā)明之所以將泵與風(fēng)機(jī)一塊提出,是因?yàn)楸门c風(fēng)機(jī)的工作原理相同,傳輸?shù)亩际橇黧w,離心泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)非常接近,區(qū)別僅僅是葉片數(shù)、進(jìn)口大小等數(shù)值。在高等教育教材中,泵與風(fēng)機(jī)也是一塊學(xué)習(xí)的,在本發(fā)明中,泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)相同,沒有必要把泵與風(fēng)機(jī)分開。
本發(fā)明的有益效果是,出口安裝角是可調(diào)的,調(diào)節(jié)方便、實(shí)用、效率高。
能夠適用環(huán)境、工況,提高泵與風(fēng)機(jī)的效率,特別是對(duì)于大型的泵與風(fēng)機(jī),效果明顯、實(shí)用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的前蓋板、后蓋板的里面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的前蓋板、后蓋板的外面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的側(cè)面剖視圖。
圖中1.前蓋板,2.后蓋板,3.圓環(huán),4.進(jìn)口葉片,5.深槽,6.固定軸,7.出口葉片孔,8.出口葉片,9.標(biāo)記線,10.標(biāo)記刻度,11.另一凹槽,12.輪轂,13.凹槽,14.圓孔。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明的前蓋板、后蓋板的里面的結(jié)構(gòu)示意圖。之所以把兩個(gè)圖并為圖1,是為了使得這一幅的結(jié)構(gòu)作為摘要附圖時(shí)更具有代表性。圖1的左圖是前蓋板1的里面的結(jié)構(gòu)示意圖,在前蓋板1的進(jìn)口內(nèi)有進(jìn)口葉片4,進(jìn)口葉片4的下方是空的,是液體進(jìn)口,在進(jìn)口葉片4的后方有一圓環(huán)3,圓環(huán)3、進(jìn)口葉片4、前蓋板1是一體的,分處下、中、上三層平面,圖1中進(jìn)口葉片4有5個(gè),在進(jìn)口葉片4的中間沿葉片伸長(zhǎng)方向有深槽5。圖1的右圖是后蓋板2的里面的結(jié)構(gòu)示意圖,在后蓋板2里面的外邊緣均勻分布有5個(gè)固定軸6,出口葉片8的一端有出口葉片孔7,出口葉片孔7插入固定軸6內(nèi),出口葉片8另一端插入圖1左圖的進(jìn)口葉片4的深槽5中。在后蓋板2的里面有一個(gè)標(biāo)記線10。圖1右圖的中間是凹陷的圓形,與圖1左圖的中間是凸起圓形匹配嚙合。圖2是本發(fā)明的前蓋板、后蓋板的外面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2左圖的前蓋板1、進(jìn)口葉片4、圓環(huán)3分處上、中、下三層平面,圓環(huán)3上有標(biāo)記刻度10,葉片安裝角的變化量由標(biāo)記線9與標(biāo)記刻度10的相對(duì)位置表示出。在液體進(jìn)口有另一凹槽11;圖2右圖的后蓋板的的中間是輪轂12,輪轂12上有凹槽13,輪轂12中間是圓孔14。