專利名稱：一種開式不連續(xù)葉片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泵主要部件葉輪，尤其涉及一種開式不連續(xù)葉片泵葉輪。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，閉式葉輪廣泛用作水泵旋轉(zhuǎn)做功零件，閉式葉輪的結(jié)構(gòu)是前后蓋板將葉片夾在中間，在輸送含顆粒的流體介質(zhì)時，流道的部分堵塞將影響液體的正常流動； 此外現(xiàn)有的開式葉輪葉片大部分是連續(xù)的，在輸送晶體顆粒時，顆粒難免于葉片發(fā)生碰撞， 造成葉片磨損加劇，將嚴(yán)重影響泵的穩(wěn)定性和壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效區(qū)較寬，高揚(yáng)程，抗氣蝕性能良好，可無堵塞通過大顆粒，可高效輸送高粘度，高濃度以及對剪切力較敏感等介質(zhì)的開式不連續(xù)葉片泵葉輪。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的所述開式不連續(xù)葉片泵葉輪，由驅(qū)動圓盤、不連續(xù)葉片、從動圓環(huán)、連接臂構(gòu)成。所述不連續(xù)葉片是指葉片在泵腔內(nèi)不是一個連續(xù)的整體，而是由分別靠近前泵壁和后泵壁的葉片組成，中間是無葉腔。葉片高度建議小于泵腔寬度的1/4，葉片形式可以是徑向直葉片，圓弧曲葉片或者其他形式的葉片。在一個較佳的實施例中，葉片是由兩段葉片組成，第一段葉片由進(jìn)口方向看葉片向后傾斜，進(jìn)口角與徑向角度相差30°，第二段葉片與徑向保持平行，且第二段葉片長度為葉片全長的1/3 1/4。所述驅(qū)動圓盤與驅(qū)動軸共軸，且兩者之間通過連接鍵連接，驅(qū)動圓盤最小外徑大于泵進(jìn)口內(nèi)徑，最大外徑小于葉片外徑。驅(qū)動圓盤與泵后蓋上安裝的口環(huán)之間是間隙配合， 驅(qū)動圓盤上固定有8個徑向直葉片或其他形式葉片。所述從動圓環(huán)與驅(qū)動圓盤之間通過4個圓柱形連接臂連接，從動圓環(huán)內(nèi)徑于泵進(jìn)口內(nèi)徑相等，從動圓環(huán)外徑與驅(qū)動圓盤外徑相等，從動圓環(huán)上固定有8個徑向直葉片或其他形式葉片。本發(fā)明專利的工作原理是所述開式不連續(xù)葉片泵葉輪與普通閉式葉輪相比，不僅去除葉輪前后蓋板材料，而且因省去部分葉片材料，較普通開式葉輪重量輕、材料少，從而極大減輕葉輪重量，與普通形式葉輪的泵相比，葉輪懸臂減小，能減小軸的撓度和軸承負(fù)荷，保證了使用壽命并節(jié)約材料；同時消除葉輪平衡孔泄露帶來的效率損失；并最大程度上減少葉輪所占泵腔體積，允許較大顆粒通過泵體；同時由于固相顆粒主要集中于壓力低的無葉腔區(qū)域，從而使的固相顆粒更易通過葉輪。所述開式不連續(xù)葉片泵葉輪中間為無葉區(qū)，有葉區(qū)葉片距泵壁距離較小且無葉輪蓋板，有效避免泵的圓盤損失，極大提高泵的效率，尤其是在輸送超高粘度的流體介質(zhì)時， 超高粘度流體介質(zhì)依靠開式不連續(xù)的前后葉片的帶動下，利用邊界層效應(yīng)和粘滯曳力原理將其甩出泵體，效率明顯高于同類型的普通離心泵式葉輪，同時不依靠背葉片而降低軸封腔壓力。驅(qū)動圓盤與安裝于后泵蓋的口環(huán)間隙配合，防止固相顆粒進(jìn)入軸封部位。從動圓環(huán)與泵殼進(jìn)口側(cè)口環(huán)配合，從而減小泵的容積損失。同時顆粒在有葉區(qū)也不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明開式不連續(xù)葉片泵一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明開式不連續(xù)葉片泵一驅(qū)動葉輪實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明開式不連續(xù)葉片泵一從動葉輪實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明開式不連續(xù)葉片泵另一較佳驅(qū)動葉輪實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明開式不連續(xù)葉片泵另一較佳從動葉輪實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、泵殼；2、口環(huán)；3、從動圓環(huán)；4、從動葉片；4a、雙傾斜式從動葉片；5、主動葉片；5a、雙傾斜式主動葉片；6、連接臂；7、驅(qū)動圓盤；8、后泵蓋。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參照圖1，本實例包括泵殼1、口環(huán)2、從動圓環(huán)3、從動葉片4、主動葉片5、連接臂 6、驅(qū)動圓盤7及后泵蓋8組成。其中驅(qū)動圓盤在驅(qū)動軸帶動下高速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動圓盤7與從動圓環(huán)3之間通過連接臂6實現(xiàn)連接帶動從動圓環(huán)3 —起旋轉(zhuǎn)，從動葉片4固結(jié)與從動圓環(huán)3上，主動葉片5固結(jié)與驅(qū)動圓盤7上。驅(qū)動圓盤7與后泵蓋8上的口環(huán)間隙配合，從動圓環(huán)3與泵殼1上的口環(huán)2間隙配合。主動葉片4與從動葉片5高度建議小于泵腔寬度的 1/4，主動葉片4與從動葉片5分別距離泵壁間隙為3 4mm左右。參照圖2為驅(qū)動開式葉輪，包括主動葉片5與驅(qū)動圓盤7，驅(qū)動圓盤最大直徑不大于葉片直徑，最小直徑應(yīng)大于泵進(jìn)口直徑，驅(qū)動圓盤7主要作用是1、與后泵蓋口環(huán)實現(xiàn)間隙配合，阻止大顆粒進(jìn)入軸封腔；2、固結(jié)安裝主動葉片5 ；3、與從動葉輪實現(xiàn)連接。參照圖3為從動開式葉輪，包括從動葉片4和從動圓環(huán)3，從動圓環(huán)3內(nèi)徑與泵進(jìn)口內(nèi)徑相等，從動圓環(huán)3外徑與驅(qū)動圓盤7外徑相等。從動圓環(huán)3與口環(huán)2間隙配合，從而降低泵的容積損失。參照圖4為另一較佳實施例的驅(qū)動開式葉輪，與上述所述參照圖2的驅(qū)動開式葉輪相比，葉片形式有所不同，由雙傾斜葉片形式fe替代徑向直葉片形式5。雙傾斜葉片是由兩段葉片組成，第一段葉片由進(jìn)口方向看葉片向后傾斜，進(jìn)口角與徑向角度相差30°，第二段葉片與徑向保持平行，且第二段葉片長度為葉片全長的1/3 1/4。所述此種雙傾斜葉片形式的開式不連續(xù)葉片泵較徑向直葉片形式的開式不連續(xù)葉片泵具有更高的效率和揚(yáng)程。參照圖5為另一較佳實施例的從動開式葉輪，整體結(jié)構(gòu)與參照圖3相似，其中葉片形式與參照圖4的雙傾斜葉片形式相似。即雙傾斜從動葉片如取代徑向直葉片4。本實施例的具體過程是所述開式不連續(xù)葉片泵葉輪與普通閉式葉輪相比，不僅去除葉輪前后蓋板材料，而且因省去部分葉片材料，較普通開式葉輪重量輕、材料少，從而極大減輕葉輪重量，與普通形式葉輪的泵相比，葉輪懸臂減小，能減小軸的撓度和軸承負(fù)荷，保證了使用壽命并節(jié)約材料；同時消除葉輪平衡孔泄露帶來的效率損失；并最大程度上減少葉輪所占泵腔體積，允許較大顆粒通過泵體；同時由于固相顆粒主要集中于壓力低的無葉腔區(qū)域，從而使的固相顆粒更易通過葉輪。
所述開式不連續(xù)葉片泵葉輪中間為無葉區(qū)，有葉區(qū)葉片距泵壁距離較小且無葉輪蓋板，有效避免泵的圓盤損失，極大提高泵的效率，尤其是在輸送超高粘度的流體介質(zhì)時， 超高粘度流體介質(zhì)依靠開式不連續(xù)的前后葉片的帶動下，利用邊界層效應(yīng)和粘滯曳力原理將其甩出泵體，效率明顯高于同類型的普通離心泵式葉輪，同時不依靠背葉片而降低軸封腔壓力。驅(qū)動圓盤與安裝于后泵蓋的口環(huán)間隙配合，防止固相顆粒進(jìn)入軸封部位。從動圓環(huán)與泵殼進(jìn)口側(cè)口環(huán)配合，從而減小泵的容積損失。同時顆粒在有葉區(qū)也不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。綜上所述本發(fā)明與現(xiàn)有普通葉輪相比具有以下優(yōu)點1、極大減少葉輪重量、節(jié)省材料，從而減小葉輪產(chǎn)生的徑向力和軸向力，進(jìn)一步的減小軸的撓度和軸承負(fù)荷；2、減小圓盤損失，容積損失，明顯提高泵的效率，輸送高粘度流體介質(zhì)顯著高于同類型的離心泵； 3、與現(xiàn)有普通葉輪相比，加工制造方便，成本明顯降低；4、泵的流量揚(yáng)程曲線平坦，工作范圍寬；5、通過性能好、葉輪磨損小、工作穩(wěn)定、噪聲小等。
權(quán)利要求
1.一種開式不連續(xù)葉片泵，其特征在于所述開式不連續(xù)葉片泵由開式不連續(xù)葉輪、 泵殼、泵后蓋、前口環(huán)和后口環(huán)組成。
2.一種開式不連續(xù)葉片泵，如權(quán)利要求1所述，其特征在于所述的開式不連續(xù)葉輪去除葉輪前后蓋板，即葉輪是開式的；其葉片是不連續(xù)的，即葉輪中間區(qū)域存在無葉區(qū)。
3.一種開式不連續(xù)葉片泵，如權(quán)利要求2所述，其葉輪由驅(qū)動圓盤、主動葉片、連接臂、 從動圓環(huán)及從動葉片構(gòu)成，主動葉片與從動葉片之間是不連續(xù)的；主動葉片固結(jié)與驅(qū)動圓盤，從動葉片固結(jié)與從動圓環(huán)，驅(qū)動圓盤與從動圓環(huán)之間通過連接臂連接。
4.如權(quán)利要求書3所述，主動葉片數(shù)目與從動葉片數(shù)目相等，均為8片；葉片形式可以是徑向直葉片、圓弧過渡葉片或者是雙傾斜葉片。
5.如權(quán)利要求書4所述，雙傾斜葉片形式是指葉片是由兩段葉片組成，第一段葉片由進(jìn)口方向看葉片向后傾斜，進(jìn)口角與徑向角度相差30°，第二段葉片與徑向保持平行，且第二段葉片長度為葉片全長的1/3 1/4。
6.如權(quán)利要求書3所述，所述驅(qū)動圓盤與驅(qū)動軸共軸，且兩者之間通過連接鍵連接，驅(qū)動圓盤最小外徑大于泵進(jìn)口內(nèi)徑，最大外徑小于葉片外徑；從動圓環(huán)內(nèi)徑于泵進(jìn)口內(nèi)徑相等，從動圓環(huán)外徑與驅(qū)動圓盤外徑相等。
7.如權(quán)利要求書3所述，驅(qū)動圓盤與泵后蓋上安裝的口環(huán)間隙配合，從動圓環(huán)與泵殼上安裝的口環(huán)間隙配合，從而減少固相顆粒進(jìn)入軸封腔內(nèi)，同時減小容積損失和圓盤損失。
全文摘要
一種開式不連續(xù)葉片泵，其包括開式不連續(xù)葉片的葉輪、進(jìn)口端口環(huán)、驅(qū)動端口環(huán)及泵殼等組成。所述開式不連續(xù)葉片的葉輪，其葉輪省去前后蓋板，其葉片是不連續(xù)的，分為主動葉片與從動葉片，葉片形式可以是徑向直葉片形式、圓弧曲葉片形式或是雙傾斜葉片形式。所述主動葉片固結(jié)于驅(qū)動圓盤上，從動葉片固結(jié)于從動圓環(huán)。所述驅(qū)動圓盤由驅(qū)動軸帶動高速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動圓盤最小外徑大于泵進(jìn)口內(nèi)徑，最大外徑小于葉片外徑；從動圓環(huán)內(nèi)徑等于泵進(jìn)口內(nèi)徑，外徑等于驅(qū)動圓盤外徑，驅(qū)動圓盤與從動圓環(huán)之間通過連接臂連接；驅(qū)動圓盤與安裝在后泵蓋上的驅(qū)動端口環(huán)配合，從動圓環(huán)與安裝在泵殼上的進(jìn)口端口環(huán)配合。本發(fā)明葉輪因省去葉輪前后蓋板和部分葉片材料，可減輕軸的撓度和軸承負(fù)荷，保證了使用壽命并節(jié)約材料；且開式不連續(xù)葉片葉輪減小圓盤損失，固相顆粒主要集中于葉輪無葉區(qū)，開式葉片可降低軸封腔壓力，防止晶體顆粒進(jìn)入軸封腔，同時驅(qū)動圓盤與從動圓環(huán)與泵殼間隙配合，降低容積損失，提高泵的效率，降低泵葉輪成本。
文檔編號F04D29/22GK102297137SQ20111021851
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者周昌靜, 尹樹孟, 徐長航, 陳國明, 高本金 申請人:中國石油大學(xué)(華東)