本發(fā)明涉及塑料離心泵的改進(jìn)，通過(guò)改進(jìn)提升泵的效率2~4%左右，屬機(jī)械行業(yè)。

背景技術(shù)：

塑料離心料漿泵是一種廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶煉、電力、非金屬礦產(chǎn)加工等工業(yè)領(lǐng)域的輸送漿體的輸送泵，具有耐化學(xué)性好、防腐的優(yōu)點(diǎn)，尤其是超高分子量聚乙烯材質(zhì)的離心泵，還具有極好的耐磨性能，因此可以用于輸送腐蝕性、磨蝕性很強(qiáng)的料漿、礦漿等。而且全國(guó)用量極大，保守估計(jì)在崗運(yùn)行有200萬(wàn)臺(tái)左右，每年市場(chǎng)的銷量有近20萬(wàn)臺(tái)左右。超高分子量聚乙烯材質(zhì)的離心泵雖然防腐性、耐磨性極好，但還是有效率低、強(qiáng)度低、耐溫性差的弱點(diǎn)，尤其是效率比金屬泵要低8~12%左右。產(chǎn)生效率低的原因是多方面的，有葉輪成型工藝問(wèn)題造成的葉輪葉片曲線達(dá)不到高效率的要求，影響泵效率；也有過(guò)流材料因是塑料，塑性大，產(chǎn)生的熱脹冷縮，進(jìn)而產(chǎn)生泵容積效率的降低而影響泵效率的問(wèn)題；還有因塑料葉輪葉片形態(tài)設(shè)計(jì)不合理引起的泵效率低下的問(wèn)題。上述因素中塑料離心泵葉輪的葉片的因素影響泵效率在2~6%左右。

塑料葉輪影響泵效率的主因：金屬葉輪的葉片因是金屬，強(qiáng)度高，可以加工成厚度薄的葉片，葉型好，因此效率高；而塑料葉輪的葉片，因強(qiáng)度低、耐溫性差，因此只能制作較厚的葉片，才能提升葉片的強(qiáng)度，同時(shí)也延長(zhǎng)葉輪的抗磨壽命；否則塑料葉輪如果加工成金屬葉輪同樣的薄葉片，會(huì)因強(qiáng)度不夠使葉輪的使用壽命縮短。如圖1~3所示，塑料葉輪1的葉片1.1增厚，使得葉輪內(nèi)弧面處的尾葉片1.1.1增長(zhǎng)，改變了葉輪葉片出液口處的導(dǎo)向角的角度，使葉輪出液口的液體改變了流速與流向，與泵殼2泵腔內(nèi)流體2.1的流向產(chǎn)生沖突，使泵蝸殼腔內(nèi)的流體產(chǎn)生蝸流區(qū)2.1.1，進(jìn)而產(chǎn)生逆流區(qū)、緩流區(qū)，進(jìn)而使泵內(nèi)的流體的流阻增加，使泵效率下降。因此在塑料泵的葉輪厚度（強(qiáng)度）與泵的效率之間難以找到兩全其美的解決方案，即：葉片厚了會(huì)造成泵的效率低，葉片薄了會(huì)造成泵的使用壽命短。

業(yè)內(nèi)也有人用在葉輪葉片中加設(shè)金屬預(yù)埋件，通過(guò)增加葉片的鋼性強(qiáng)度，進(jìn)而達(dá)到減少塑料葉輪葉片的厚度、提升泵效率的目的，但增加了葉輪成型制作的難度，會(huì)大幅度降低產(chǎn)品的成品率、提高生產(chǎn)成本，因此塑料泵面市數(shù)十年來(lái)，該技術(shù)也未得到廣泛的推廣應(yīng)用。

綜上所述，在塑料離心泵的效率提升方面，還有改良提升的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種無(wú)需利用加設(shè)金屬預(yù)埋件減少葉輪葉片厚度，葉片強(qiáng)度大，制作成本低，成本率高，并可提高離心泵2%~4%的效率。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案：一種塑料離心泵，包括泵殼、主軸、主軸上的軸密封、軸承座以及安裝于主軸端部位于泵殼蝸殼腔內(nèi)的葉輪，葉輪包括葉輪幅板、葉輪幅板上的葉輪葉片，其特征在于葉輪葉片尾部的內(nèi)彎側(cè)切設(shè)有讓甩出葉輪流道出液口的流體流向角度變大，使流體從葉輪流道出液口朝泵蝸殼流道出液口方向順向流動(dòng)的傾斜導(dǎo)流角。

作為優(yōu)選，傾斜導(dǎo)流角最末端的端點(diǎn)沿弧面的切線與端點(diǎn)和葉輪中心連成的軸線的角度為10~40度。

作為優(yōu)選，葉片外側(cè)面最末端的端點(diǎn)與傾斜導(dǎo)流角最末端的端點(diǎn)的直線距離小于等于30mm。

作為優(yōu)選，傾斜導(dǎo)流角為圓弧形。

作為優(yōu)選，葉輪幅板內(nèi)設(shè)置有金屬預(yù)埋件。

作為優(yōu)選，葉輪材質(zhì)為塑料、陶瓷或碳化硅。

作為優(yōu)選，葉輪為開(kāi)式葉輪或帶口環(huán)半開(kāi)式葉輪或閉式葉輪。

作為優(yōu)選，塑料為超高分子量聚乙烯、聚乙烯、聚氨脂、聚丙烯或尼龍。

作為優(yōu)選，塑料離心泵為全塑型或襯塑型。

本發(fā)明有益效果：本發(fā)明不改變塑料葉輪葉片的厚度、強(qiáng)度，只改變?nèi)~輪葉片尾部的形態(tài)，進(jìn)而改變流體的方向，再進(jìn)而減少泵腔內(nèi)蝸流區(qū)、逆流區(qū)、緩流區(qū)的生成或和擴(kuò)大，減少流體的對(duì)流性沖擊，提升泵的效率。通過(guò)本發(fā)明對(duì)葉輪尾角的改進(jìn)，能提升塑料離心泵的效率2~4%左右，從而節(jié)能4~8%左右。由于塑料離心泵在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中用（存）量很大，因此此項(xiàng)改進(jìn)能為國(guó)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)節(jié)約大量能源，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)有極好的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能作用。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)葉輪的正視圖。

圖2為圖1中A部的局部放大圖。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)葉輪在泵殼腔體中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生渦流的示意圖。

圖4為本發(fā)明塑料離心泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4的A-A向剖視圖。

圖6為本發(fā)明塑料葉輪葉片上帶傾斜導(dǎo)流角的示意圖。

圖7為圖6中A部的局部放大圖。

圖8為圖7中葉片傾斜角的另一種表現(xiàn)形式。

圖9為圖7中葉片傾斜角的另一種表現(xiàn)形式。

圖10為開(kāi)式葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為帶口環(huán)的開(kāi)式葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為閉式葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為圖1的軸測(cè)圖。

圖14為圖6的軸測(cè)圖。

圖15為現(xiàn)有技術(shù)的帶口環(huán)的開(kāi)式葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為圖11的軸測(cè)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：如圖4~7，一種塑料離心泵，包括泵殼2、主軸5、主軸5上的軸密封6、軸承座4以及安裝于主軸5端部位于泵殼5蝸殼腔內(nèi)的葉輪1，葉輪1包括葉輪幅板1.2、葉輪幅板1.2上的葉輪葉片1.1，葉輪葉片1.1尾部的內(nèi)彎側(cè)切設(shè)有讓甩出葉輪流道出液口1.2的流體流向角度變大，使流體從葉輪流道出液口1.2朝泵蝸殼流道出液口方向順向流動(dòng)的傾斜導(dǎo)流角1.1.1。傾斜導(dǎo)流角1.1.1最末端的端點(diǎn)B沿弧面的切線與端點(diǎn)B和葉輪1中心O連成的軸線的角度E為10~40度。葉片1.1外側(cè)面最末端的端點(diǎn)C與傾斜導(dǎo)流角1.1.1最末端的端點(diǎn)B的直線距離D小于等于30mm。

在本實(shí)施例中，設(shè)置傾斜導(dǎo)流角的作用：是讓被輸送的液體，在旋轉(zhuǎn)葉輪的離心作用下，通過(guò)葉輪葉片的離心推力甩出葉輪出口，進(jìn)入泵蝸殼流道2.1時(shí)的流向改變，讓甩出葉輪出液口的流體盡量朝泵出液口方向順向流動(dòng)，減少葉輪出液口流體對(duì)泵蝸殼內(nèi)流體的逆向沖擊，進(jìn)而減少因流體逆向沖擊或存在的緩流、蝸流區(qū)所消耗泵的功率，再進(jìn)而提升泵的效率。

在現(xiàn)有技術(shù)中，業(yè)內(nèi)人員為了增加塑料葉輪的耐磨壽命和葉輪強(qiáng)度，用增厚葉輪葉片的方法來(lái)達(dá)到上述目的，而葉輪葉片加厚，葉片1.1的尾部尖角1.1.1也會(huì)隨之延長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致葉片的內(nèi)弧線的弧度縮小，使葉片內(nèi)弧更彎曲，彎曲的葉片內(nèi)弧又進(jìn)而對(duì)流體產(chǎn)生阻流作用，這種阻流作用又進(jìn)而使葉輪流道中的流體運(yùn)行狀況改變，即：使葉輪葉片的尾角部位的內(nèi)側(cè)，會(huì)因壓力相對(duì)低于泵殼流道內(nèi)的流體壓力而產(chǎn)生蝸流區(qū)2.1.1，蝸流進(jìn)入泵蝸殼后又進(jìn)而產(chǎn)生局部的逆流區(qū)和緩流區(qū)，即局部流體的流向與泵的出液口方向相反。上述情況就造成了泵的效率降低，降低的幅度根據(jù)葉輪葉片葉型的不同而不同，一般會(huì)在2~4%之間。

本實(shí)施例1中所述的塑料泵殼、泵蓋，可以是全塑或襯塑的任何一種或兩種的復(fù)合。

葉輪葉片為塑料，塑料可以為超高分子量聚乙烯、聚乙烯、聚氨脂、聚丙烯、尼龍等材料，優(yōu)選超高分子量聚乙烯材料。

本發(fā)明中所述葉輪尾部位置的傾斜導(dǎo)流角1.1.1，也可以設(shè)置為斜坡形（如圖7、8）、圓弧形（如圖9）等形態(tài)。

本發(fā)明中所述葉輪包括開(kāi)式塑料葉輪（如圖10），帶口環(huán)的半開(kāi)式塑料葉輪（如圖11）及閉式葉輪（如圖12）。

本發(fā)明中所述葉輪尾部位置的傾斜導(dǎo)流角1.1.1，也可以設(shè)置應(yīng)用于陶瓷類非金屬離心泵，例如氧化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷等離心泵，也有同樣提升泵效率的作用。

實(shí)施例2：參照實(shí)施例1，如圖4~12所示，離心泵的揚(yáng)程、流量、通徑等性能參數(shù)，根據(jù)需要任意選擇。再選取500萬(wàn)分子量的超高分子聚乙烯作原料，用模壓成型的方法制作成鋼襯塑的泵殼2、泵蓋3、葉輪1，再在葉輪1的葉片1.1尾部切削加工導(dǎo)流斜角1.1.1，各部件修去毛邊，再與已加工好的主軸、軸密封、軸承座等泵組件，用常規(guī)的方法裝配，再與電機(jī)、底座組裝成塑料離心泵整機(jī)，通過(guò)調(diào)試、油漆、包裝等工序，即可得到效率比常規(guī)塑料離心泵高2~4%左右的改良型塑料離心泵。

在本實(shí)施例中所選取的葉輪可以為開(kāi)式塑料葉輪（如圖10），帶口環(huán)的半開(kāi)式塑料葉輪（如圖11）及閉式葉輪（如圖12）。

本實(shí)施例中所述的葉輪葉片上的傾斜導(dǎo)流角可以用機(jī)加工的方法成型，也可以開(kāi)制金屬模具用模壓一次成型的方法成型。

實(shí)施例3：參照實(shí)施例2，葉輪與泵殼、泵蓋過(guò)流材質(zhì)可選用陶瓷、碳化硅。