葉輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種葉輪。
【背景技術(shù)】
[0002]葉輪在高層供水、高層消防的液體輸送過(guò)程中都要用到大流量、高揚(yáng)程與高效率的泵，而決定泵的性能的重要部件之一就是葉輪。葉輪作為水泵等的必備部件在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]葉輪的工作效率與葉片的形狀有關(guān)，其中β角為其中一重要的技術(shù)參數(shù)，β角指的是葉片與圓周速度反方向夾角，即葉片的安裝角，一般β角選用小于90°的后向葉型葉片，其理論揚(yáng)程較短，但葉輪的工作效率較高，但是液體靠近葉輪中心時(shí)的壓力是逐漸變大的，所以β角如果能隨之改變，既能提高葉輪的工作效率。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮椤?0141050811.X”的發(fā)明專利公布了一種葉輪，其通過(guò)將β角分成兩段角，來(lái)改變?nèi)~片的β角，從而提高葉輪的效率，但是在實(shí)際的測(cè)試過(guò)程中，這種手法會(huì)造成葉輪中心的壓力降低，水壓降低至輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，會(huì)在葉輪進(jìn)口處產(chǎn)生大量的氣泡，在氣泡進(jìn)入高壓區(qū)后又被壓碎，從而在葉輪內(nèi)造成瞬間沖擊壓力，瞬間沖擊壓力會(huì)使葉輪產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出噪音，這種現(xiàn)象叫做氣蝕，當(dāng)改變?chǔ)陆菚r(shí)，很從而造成氣蝕的情形，所以需要提供一種工作效率高，且不容易發(fā)生氣蝕的葉輪。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種降低氣蝕現(xiàn)象的葉輪。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種葉輪，包括盤(pán)體，所述盤(pán)體中心開(kāi)設(shè)有通孔，所述盤(pán)體的端面上周向均勻分布有若干個(gè)葉片，所述盤(pán)體和葉片的側(cè)壁上設(shè)置有菱形紋。
[0007]作為優(yōu)選，每一所述葉片的橫截面呈拋物線狀，所述拋物線滿足公式x=4y2。
[0008]作為優(yōu)選，所述葉片的數(shù)量為6個(gè)。
[0009]作為優(yōu)選，所述葉片的一端與盤(pán)體的側(cè)面處于同一曲面上，所述葉片的另一端設(shè)置有圓角。
[0010]作為優(yōu)選，所述菱形紋由若干個(gè)菱形凸塊組成，所述菱形凸塊的對(duì)角線長(zhǎng)度分別為3mm與2mm，每一所述菱形凸塊邊長(zhǎng)之間的間距為1mm。
[0011]作為優(yōu)選，所述盤(pán)體的半徑為30cm。
[0012]作為優(yōu)選，所述盤(pán)體上表面覆蓋有陶瓷吸音層。
[0013]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過(guò)在盤(pán)體上設(shè)置有菱形紋，菱形紋路的表面是凹凸不平的，與光滑平面相比其表面積比更大，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)時(shí)候，流體與盤(pán)體上的葉片的接觸面積更大，使流體的推動(dòng)力充分推動(dòng)葉輪上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，從而得到更大的轉(zhuǎn)動(dòng)力，提高葉輪的工作效率；同時(shí)氣蝕現(xiàn)象在葉輪的進(jìn)口處產(chǎn)生氣泡，同時(shí)氣泡一般會(huì)與葉輪的內(nèi)壁發(fā)生接觸，菱形紋路表面是粗糙的，菱形紋路能使葉輪內(nèi)壁與氣泡劇烈摩擦，從而將氣泡分解成許多小氣泡，然后通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)被旋轉(zhuǎn)至葉輪外部，防止大氣泡在葉輪中心的高壓區(qū)被壓碎，防止大氣泡在葉輪中心產(chǎn)生巨大的瞬間沖擊壓力，防止葉輪損壞。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0016]圖3為菱形紋路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:0、盤(pán)體；01、通孔；02、導(dǎo)向角；1、葉片；11、圓角；2、菱形紋；21、菱形凸塊；
31、陶瓷吸音層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參照?qǐng)D1至圖3對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1所述，一種葉輪，包括盤(pán)體，盤(pán)體中心開(kāi)設(shè)有通孔，盤(pán)體的端面上周向均勻分布有若干個(gè)葉片，盤(pán)體和葉片的側(cè)壁上設(shè)置有菱形紋，如圖3所示，菱形紋的紋路之間存在間隙，菱形紋路的表面是凹凸不平的，與光滑平面相比其表面積比更大，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)時(shí)候，流體與盤(pán)體上的葉片的接觸面積更大，使流體的推動(dòng)力充分推動(dòng)葉輪上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，從而得到更大的轉(zhuǎn)動(dòng)力，提高葉輪的工作效率；同時(shí)氣蝕現(xiàn)象在葉輪的進(jìn)口處產(chǎn)生氣泡，同時(shí)氣泡一般會(huì)與葉輪的內(nèi)壁發(fā)生接觸，菱形紋路表面是粗糙的，菱形紋路能使葉輪內(nèi)壁與氣泡劇烈摩擦，從而將氣泡分解成許多小氣泡，然后通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)被旋轉(zhuǎn)至葉輪外部，防止大氣泡在葉輪中心的高壓區(qū)被壓碎，防止大氣泡在葉輪中心產(chǎn)生巨大的瞬間沖擊壓力，防止葉輪損壞。
[0020]如圖2所示，每一葉片的橫截面呈拋物線狀，拋物線滿足公式x=4y2，β角即為拋物線曲線的斜率，從中可以計(jì)算得出，拋物線的斜率為Κ=1/4χ~ (-1/2)，從公式中可以看出，這種葉片的β角是隨著葉輪上的點(diǎn)在平面中的位置不斷改變的，越靠近盤(pán)體的中心同時(shí)β角在葉輪的開(kāi)口位置的角度較小，防止葉輪的中心與外圍的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)差，從而造成壓力差，葉輪邊緣的β角較大，屬于后向葉型葉片，即其流體作用于葉片的力完全作用于葉輪的周向旋轉(zhuǎn)上，使葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度更快，此處葉輪的穩(wěn)定性較高，機(jī)械損失小，轉(zhuǎn)動(dòng)效率更高。
[0021]如圖2所示，葉片的數(shù)量?jī)?yōu)選為6個(gè)，理想狀態(tài)下，葉輪的葉片應(yīng)該為無(wú)限多片，葉片的厚度為無(wú)限薄，葉片的形狀與流線的形狀相同，即液體無(wú)環(huán)流，無(wú)能量損耗；但是實(shí)際過(guò)程中，葉片都是具有厚度的，葉片的數(shù)量與葉輪速度成正比，所以拋物線型的葉片的數(shù)量大于6個(gè)時(shí)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越慢，但是葉輪功率越低，葉片的數(shù)量小于6個(gè)時(shí)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快，但是很容易損壞。
[0022]如圖2所示，葉片的一端與盤(pán)體的側(cè)面處于同一曲面上，葉片的這一端形成銳角方便分隔水流，增加葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，提高葉輪的工作效率，葉片的另一端設(shè)置有圓角，圓角防止葉片與安裝在盤(pán)體的通孔內(nèi)的安裝軸發(fā)生磕碰，同時(shí)通孔上側(cè)壁上設(shè)置有圓形的導(dǎo)向角，導(dǎo)向角的輪廓曲線是弧形的，當(dāng)安裝軸與導(dǎo)向角弧形的側(cè)面接觸時(shí)，導(dǎo)向角輔助安裝軸插入通孔中。
[0023]如圖3所示，菱形紋由若干個(gè)菱形凸塊組成，菱形凸塊的對(duì)角線長(zhǎng)度分別為3mm與2mm，每一菱形凸塊邊長(zhǎng)之間的間距為1mm，當(dāng)菱形凸塊的對(duì)角線長(zhǎng)度大于3mm與2mm時(shí)，氣泡的大小和菱形凸塊的大小差不多，菱形凸塊無(wú)法起到破碎氣泡的效果；當(dāng)菱形凸塊的對(duì)角線長(zhǎng)度小于3_與2_時(shí)，菱形凸塊相對(duì)于氣泡為一平面，菱形凸塊的尖銳部無(wú)法起到破碎氣泡的效果；同時(shí)，菱形凸塊邊長(zhǎng)之間的間距大于1mm，氣泡會(huì)進(jìn)入間距中，無(wú)法起到破碎的效果；同時(shí)菱形凸塊邊長(zhǎng)之間的間距小于Imm時(shí)，菱形凸塊的破碎氣泡的效果不好。
[0024]同時(shí)本實(shí)用新型的盤(pán)體的半徑優(yōu)選為30cm，當(dāng)盤(pán)體的半徑大于30cm時(shí)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度過(guò)快，葉輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無(wú)法支撐該種葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，葉輪很容易導(dǎo)致?lián)p壞，同時(shí)盤(pán)體的半徑小于30cm時(shí)，葉輪不如采用β角小于90度的后向葉型葉輪，制造簡(jiǎn)單，效率稍差；如圖1所示，盤(pán)體上表面覆蓋有陶瓷吸音層，即菱形紋路上的菱形凸塊由陶瓷吸音層組成，陶瓷吸音層由泡沫陶瓷制成，泡沫陶瓷是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷，能有效的消除氣泡破裂時(shí)造成的噪音，陶瓷吸音層的厚度為4-5_，由于菱形紋路較厚，所以需要陶瓷吸音層的厚度也需要較厚，否則菱形凸塊只有一半為陶瓷吸音層組成，增加制造難度。
[0025]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉輪，包括盤(pán)體，所述盤(pán)體中心開(kāi)設(shè)有通孔，所述盤(pán)體的端面上周向均勻分布有若干個(gè)葉片，其特征在于:所述盤(pán)體和葉片的側(cè)壁上設(shè)置有菱形紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于:每一所述葉片的橫截面呈拋物線狀，所述拋物線滿足公式x=4y2。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的葉輪，其特征在于:所述葉片的數(shù)量為6個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于:所述葉片的一端與盤(pán)體的側(cè)面處于同一曲面上，所述葉片的另一端設(shè)置有圓角。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于:所述菱形紋由若干個(gè)菱形凸塊組成，所述菱形凸塊的對(duì)角線長(zhǎng)度分別為3_與2_，每一所述菱形凸塊邊長(zhǎng)之間的間距為1_。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉輪，其特征在于:所述盤(pán)體的半徑為30cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉輪，其特征在于:所述盤(pán)體上表面覆蓋有陶瓷吸音層。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種葉輪，其技術(shù)方案要點(diǎn)是一種葉輪，包括盤(pán)體，所述盤(pán)體中心開(kāi)設(shè)有通孔，所述盤(pán)體的端面上周向均勻分布有若干個(gè)葉片，所述盤(pán)體和葉片的側(cè)壁上設(shè)置有菱形紋。本實(shí)用新型通過(guò)在盤(pán)體和葉片上設(shè)置有粗糙的菱形紋路，菱形紋路能使葉輪內(nèi)壁與氣泡劇烈摩擦，從而將氣泡分解成許多小氣泡，然后通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)被旋轉(zhuǎn)至葉輪外部，防止大氣泡在葉輪中心的高壓區(qū)被壓碎，防止大氣泡在葉輪中心產(chǎn)生巨大的瞬間沖擊壓力，防止葉輪損壞。
【IPC分類】F04D29/22, F04D29/24, F04D29/66
【公開(kāi)號(hào)】CN204716607
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520402612
【發(fā)明人】陳長(zhǎng)青
【申請(qǐng)人】永嘉縣金鼎泰鑄造有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日