本實(shí)用新型涉及葉輪技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種葉輪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
輕型沖壓焊接不銹鋼泵可以輸送自來水至工業(yè)液體的不同介質(zhì),廣泛應(yīng)用于增壓、工業(yè)、供水系統(tǒng)、空調(diào)水循環(huán)、供暖、消防系統(tǒng)、畜牧灌溉、改變材質(zhì)可用于污水廢水處理、化工行業(yè)和海水淡化等諸多領(lǐng)域。由于其流體部件是薄板沖壓焊接,故其重量輕,耐腐蝕,效率高,但受板厚均勻的限制,其葉輪葉片的厚度難以改變,故為了得到小流量且具有較陡的流量揚(yáng)程曲線的泵,特研發(fā)此發(fā)明。
中國專利文獻(xiàn)(公告日: 2014年3月19日,公告號(hào):CN 203488429U)公開了一種用于提高揚(yáng)程的高效離心泵葉輪結(jié)構(gòu),包括輪盤,所述輪盤中央設(shè)有軸孔,所述輪盤具有上表面和下表面,在輪盤的上表面安裝有多個(gè)葉片,所述葉片的一端連接在輪盤上,另一端連接在輪轂上,所述相鄰葉片之間安裝有三元流拋物線擋片,所述三元流拋物線擋片與輪盤之間形成流道,所述輪盤上還設(shè)有通孔。
上述技術(shù)方案解決的是離心泵的揚(yáng)程問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決了現(xiàn)有泵的小流量型號(hào)曲線過于平坦,易超功率且不利于變頻調(diào)壓的狀況,而提供一種小流量且具有較陡的流量揚(yáng)程曲線的沖壓焊接不銹鋼泵的沖壓焊接的葉輪結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:一種葉輪結(jié)構(gòu),包括前蓋板、葉片和后蓋板,所述的葉片為復(fù)合葉片結(jié)構(gòu),包括工作葉片和副葉片,所述的工作葉片和副葉片在進(jìn)流口端連接并呈弧形體結(jié)構(gòu)沿葉輪軸線均布,所述的工作葉片和相鄰葉片的副葉片之間形成流體通道,所述的流體通道的徑向?qū)挾茸赃M(jìn)流口端向出流口端呈緩增結(jié)構(gòu)設(shè)置。該葉輪結(jié)構(gòu),通過對葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),將原來等壁厚單片結(jié)構(gòu)的葉片,設(shè)置為由工作葉片和副葉片組合而成的復(fù)合葉片結(jié)構(gòu),而葉片進(jìn)流口端與葉輪輪轂之間不相連,而是設(shè)置有一定的間距,每一片葉片都是相互獨(dú)立設(shè)置,工作葉片和相鄰葉片的副葉片之間形成的流體通道自進(jìn)流口端向出流口端略有增加,但是增加幅度較小,也就是說出流口端的徑向?qū)挾缺冗M(jìn)流口端的徑向?qū)挾茸兓淮?,這樣就減小了葉輪的流體通道容積,并使流體通道從進(jìn)流口端到出流口端無大的擴(kuò)容變化,進(jìn)而使大流量點(diǎn)揚(yáng)程降低,小流量點(diǎn)揚(yáng)程略有升高,從而使性能曲線變陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。有效解決了現(xiàn)有泵的小流量(比如2m3/h以下)型號(hào)曲線過于平坦,易超功率且不利于變頻調(diào)壓的狀況。
作為優(yōu)選,所述的工作葉片和副葉片一體沖壓設(shè)置,所述的工作葉片的進(jìn)流口端與副葉片的進(jìn)流口端封閉連接,所述的工作葉片的出流口端與副葉片的出流口端封閉連接。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu),工作葉片和副葉片一體沖壓設(shè)置,通過沖壓磨具將一塊按展開計(jì)算后的形狀用沖模沖裁出的薄鋼板壓制成設(shè)計(jì)的形狀,一般設(shè)置為月牙形,兩端窄中間寬,這樣的結(jié)構(gòu)方便流體通道的設(shè)置,保證流體通道容積有較小的變化。
作為優(yōu)選,所述的工作葉片與副葉片的弦長方向的中間部位的徑向?qū)挾却笥谶M(jìn)流口端和出流口端的徑向?qū)挾?。這樣的結(jié)構(gòu)使得葉輪在工作過程中流體在流體通道內(nèi)容積有較小的變化,進(jìn)而使大流量點(diǎn)揚(yáng)程降低,小流量點(diǎn)揚(yáng)程略有升高,從而使性能曲線變陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。
作為另一種優(yōu)選,所述的工作葉片和副葉片分體設(shè)置,所述的副葉片的進(jìn)流口端密封貼合在工作葉片進(jìn)流口端旋向內(nèi)側(cè),所述的副葉片的進(jìn)流口端部與工作葉片的進(jìn)流口端部錯(cuò)位設(shè)置,所述的工作葉片的出流口端與副葉片的出流口端開放設(shè)置。工作葉片和副葉片也可以分體設(shè)置,副葉片的進(jìn)流口端與工作葉片靠近進(jìn)流口端五分之一處密封貼合連接在一起,而工作葉片與副葉片在出流口端相互分離不密封連接,這樣的結(jié)構(gòu)既可以實(shí)現(xiàn)葉片的流體通道的設(shè)置,又能夠減小葉輪的重量,節(jié)省材料。
作為優(yōu)選,所述的工作葉片設(shè)置有六片并且等壁厚以葉輪軸線為中心均布,所述的副葉片出流口端所在的位置是工作葉片沿葉輪軸線中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°后工作葉片出流口端所在的位置,副葉片進(jìn)流口端所在的位置是以工作葉片出流口端旋轉(zhuǎn)后所在的位置為圓心,以工作葉片弦長R為半徑逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)工作葉片的進(jìn)流口端至緊貼工作葉片的位置。工作葉片和副葉片的設(shè)置,工作葉片按照現(xiàn)有葉片結(jié)構(gòu)設(shè)置,而副葉片則是通過對工作葉片的旋轉(zhuǎn)后所在的位置進(jìn)行設(shè)置,使得設(shè)計(jì)簡單方便快捷,而且更有利于實(shí)現(xiàn)流體通道容積的較小變化。
作為優(yōu)選,葉片與前蓋板和后蓋板焊接為一體。
作為優(yōu)選,流體通道的出流口端與進(jìn)流口端的徑向?qū)挾仍龇∮?0mm。流體通道寬度變化的減小,減小了葉輪的流體通道的容積,并使流體通道從進(jìn)口到出口無大的擴(kuò)容變化,進(jìn)而使大流量點(diǎn)揚(yáng)程降低,小流量點(diǎn)揚(yáng)程略有升高,從而使性能曲線變陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。
本實(shí)用新型的有益效果是:該葉輪結(jié)構(gòu),減小了葉輪的流體通道容積,并使流體通道從進(jìn)流口端到出流口端無大的擴(kuò)容變化,進(jìn)而使大流量點(diǎn)揚(yáng)程降低,小流量點(diǎn)揚(yáng)程略有升高,從而使性能曲線變陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。有效解決了現(xiàn)有泵的小流量型號(hào)曲線過于平坦,易超功率且不利于變頻調(diào)壓的狀況。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型葉輪結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中葉輪結(jié)構(gòu)除去前蓋板后的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型中葉片的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中葉片的俯視圖;
圖5是本實(shí)用新型中葉輪結(jié)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5中葉輪結(jié)構(gòu)除去前蓋板后的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖5中葉輪結(jié)構(gòu)的葉片的一種位置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、前蓋板,2、葉片,3、后蓋板,4、工作葉片,5、副葉片,6、流體通道。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
在圖1、圖2所示的實(shí)施例中,一種葉輪結(jié)構(gòu),包括前蓋板1、葉片2和后蓋板3,葉片2與前蓋板1和后蓋板3焊接為一體。葉片2為復(fù)合葉片結(jié)構(gòu),包括工作葉片4和副葉片5,工作葉片4和副葉片5在進(jìn)流口端連接并呈弧形體結(jié)構(gòu)沿葉輪軸線均布,工作葉片4和相鄰葉片的副葉片5之間形成流體通道6,流體通道6的徑向?qū)挾茸赃M(jìn)流口端向出流口端呈緩增結(jié)構(gòu)設(shè)置。流體通道6的出流口端與進(jìn)流口端的徑向?qū)挾仍龇∮?0mm。
工作葉片4和副葉片5一體沖壓設(shè)置,工作葉片4的進(jìn)流口端與副葉片5的進(jìn)流口端封閉連接,工作葉片4的出流口端與副葉片5的出流口端封閉連接。工作葉片4與副葉片5的弦長方向的中間部位的徑向?qū)挾却笥谶M(jìn)流口端和出流口端的徑向?qū)挾取?/p>
該實(shí)施例中,葉片為六片,葉片2通過鋼板沖壓折彎而成,葉片2沿葉輪軸線均布與前蓋板1和后蓋板3焊接一起形成葉輪,葉片2的厚度一致(見圖3),葉片2中工作葉片4和副葉片5一體成型,通過沖壓磨具將一塊按展開計(jì)算后的形狀用沖模沖裁出的薄鋼板壓制成設(shè)計(jì)的形狀(見圖4),然后以葉輪軸線六片均布并與前蓋板1和后蓋板3焊接組成本發(fā)明葉輪。
葉輪葉片2間的每個(gè)流體通道6的進(jìn)流口端的徑向?qū)挾扔?.95mm減至7.33mm,出流口端的徑向?qū)挾扔?3.84mm減至12.86mm,這樣就減小了葉輪的流道容積,并使流道從進(jìn)口到出口無大的擴(kuò)容變化,進(jìn)而使大流量點(diǎn)揚(yáng)程降低,小流量點(diǎn)揚(yáng)程略有升高,從而使性能曲線變陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。
實(shí)施例2:
在圖5、圖6所示的實(shí)施例中,一種葉輪結(jié)構(gòu),包括前蓋板1、葉片2和后蓋板3,葉片2與前蓋板1和后蓋板3焊接為一體。
葉片2為復(fù)合葉片結(jié)構(gòu),包括工作葉片4和副葉片5,工作葉片4和副葉片5在進(jìn)流口端連接并呈弧形體結(jié)構(gòu)沿葉輪軸線均布,工作葉片4和相鄰葉片的副葉片5之間形成流體通道6,流體通道6的徑向?qū)挾茸赃M(jìn)流口端向出流口端呈緩增結(jié)構(gòu)設(shè)置。流體通道6的出流口端與進(jìn)流口端的徑向?qū)挾仍龇∮?0mm。
工作葉片4和副葉片5分體設(shè)置,副葉片5的進(jìn)流口端密封貼合在工作葉片4進(jìn)流口端旋向內(nèi)側(cè),副葉片5的進(jìn)流口端部與工作葉片4的進(jìn)流口端部錯(cuò)位設(shè)置,工作葉片4的出流口端與副葉片5的出流口端開放設(shè)置。工作葉片4設(shè)置有六片并且等壁厚以葉輪軸線為中心均布,副葉片5出流口端所在的位置是工作葉片4沿葉輪軸線中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°后工作葉片4出流口端所在的位置,副葉片5進(jìn)流口端所在的位置是以工作葉片4出流口端旋轉(zhuǎn)后所在的位置為圓心,以工作葉片4弦長R為半徑逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)工作葉片4的進(jìn)流口端至緊貼工作葉片4的位置。
本實(shí)施例中,葉片2也為六片,葉片2由鋼板沖壓形成,葉片2中的工作葉片4和副葉片5分別沖壓形成,葉片2沿葉輪軸線均布與前蓋板1和后蓋板3焊接一起構(gòu)成葉輪。工作葉片4和副葉片5的設(shè)置位置是通過對工作葉片4例如ab,沿葉輪中心o旋轉(zhuǎn)30°至a′b′形成副葉片5,在原位置再增加一個(gè)工作葉片ab(見圖7),再以a′點(diǎn)為圓心,以副葉片a′b′弦長R為半徑將副葉片b′點(diǎn)位置旋轉(zhuǎn)至緊貼工作葉片ab工作面b″位置,與工作葉片ab組合為一組葉片2,然后以葉輪軸線6組均布并與前蓋板1和后蓋板3焊接組成本發(fā)明葉輪。
通過增加上面排布方式的一組葉片2,使葉輪葉片間的每個(gè)流體通道6的進(jìn)流口端的徑向?qū)挾扔?.57mm減至5.49mm,出流口端的徑向?qū)挾扔?6.63mm減至8.61mm,背面出口角由25°降至17.2°,這些都減小了葉輪的流道容積,并使流道從進(jìn)口到出口無大的擴(kuò)容變化,進(jìn)而使大流量點(diǎn)揚(yáng)程降低,小流量點(diǎn)揚(yáng)程略有升高,從而使性能曲線變陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。
上述實(shí)施例所示的葉輪結(jié)構(gòu),以本技術(shù)葉輪組裝的泵,揚(yáng)程曲線較陡,大流量點(diǎn)功率減小,不易超功率,以壓力差為基準(zhǔn)的變頻調(diào)速也容易控制。