本實用新型屬于流體輸送技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種葉輪。
背景技術(shù):
深井泵是一種通用水泵,是將電動機和泵制成一體,它是浸入地下水井中進行抽吸和輸送水的一種泵,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田排灌、工礦企業(yè)、城市給排水和污水處理等, 葉輪是水泵的核心部件,是工作效率的主要影響因素,現(xiàn)有的深井泵葉輪甩水葉片的角度設(shè)置不夠合理,導(dǎo)致深井泵工作效率不高、耗能大,且葉輪與殼體之間的間隙難以調(diào)節(jié)到最佳,從而減小了深井泵的泵水效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供了一種工作效率高的葉輪。
本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種葉輪,包括葉輪內(nèi)芯、導(dǎo)葉內(nèi)芯以及套設(shè)在葉輪內(nèi)芯與導(dǎo)葉內(nèi)芯外部的外殼,其特征在于,所述的葉輪內(nèi)芯上具有若干片葉輪葉片,所述的葉輪葉片以葉輪內(nèi)芯的中心為基點環(huán)形陣列排布,所述葉輪葉片的兩側(cè)面均為圓滑的過渡曲面,所述的葉輪葉片之間的區(qū)域設(shè)置為流體通道一,所述的流體通道一的截面積從葉輪內(nèi)芯的中心到邊緣逐漸增大,所述的葉輪葉片為均勻分布的漸開型螺旋線結(jié)構(gòu),所述葉輪內(nèi)芯的底部設(shè)置有葉輪底板,所述的葉輪底板的內(nèi)壁為圓滑的過渡曲面,所述葉輪底板的內(nèi)壁與葉輪葉片的側(cè)面為同一曲面且相互緊貼,所述的導(dǎo)葉內(nèi)芯位于葉輪內(nèi)芯的上方,所述的導(dǎo)葉內(nèi)芯上具有若干片導(dǎo)葉葉片,所述的導(dǎo)葉葉片以導(dǎo)葉內(nèi)芯的中心為基點環(huán)形陣列排布,所述的導(dǎo)葉葉片的兩側(cè)均為圓滑的過渡曲面,所述的導(dǎo)葉葉片之間的區(qū)域設(shè)置為流體通道二,所述的流體通道二的截面積從導(dǎo)葉內(nèi)芯的中心到邊緣逐漸增大,所述的導(dǎo)葉葉片為均勻分布的漸開型螺旋線結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)葉內(nèi)芯的上方套設(shè)有導(dǎo)葉,所述導(dǎo)葉的內(nèi)壁為圓滑的過渡曲面,所述導(dǎo)葉的內(nèi)壁與導(dǎo)葉葉片的側(cè)面為同一曲面且相互緊貼,所述的外殼固定安裝于導(dǎo)葉上并將導(dǎo)葉內(nèi)芯、葉輪內(nèi)芯與葉輪底板固定,所述的外殼上開設(shè)有入水口,所述的導(dǎo)葉上開設(shè)有出水口。
該葉輪的工作原理:開泵前將泵體內(nèi)充滿液體,開泵后,葉輪內(nèi)芯高速旋轉(zhuǎn),其中的液體隨著葉片一起旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,飛離葉輪向外射出,射出的液體通過流體通道一流向?qū)~內(nèi)芯,高速旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)葉內(nèi)芯將葉輪內(nèi)芯甩出來的液體收集起來,使液體的流速降低,液體通過流體通道二被均勻地引入下一級的葉輪,該葉輪葉片與導(dǎo)葉葉片均為均勻分布的漸開型螺旋線結(jié)構(gòu),設(shè)置合理,工作效率高,且葉輪葉片與葉輪底板緊貼,導(dǎo)葉葉片與導(dǎo)葉緊貼,泵水過程中不會因為間隙而損耗能量,泵水效率高。
在上述的葉輪中,所述葉輪葉片在葉輪內(nèi)芯徑向截面上的投影形狀為弧形,所述葉輪葉片內(nèi)端部的切線與葉輪內(nèi)芯該位置的徑向射線的夾角為葉片入口角α1,所述的葉片入口角α1為22°~28°,所述葉輪葉片外端部的切線與葉輪內(nèi)芯該位置的徑向射線的夾角為葉片出口角α2,所述的葉片出口角α2為52°~58°。
在上述的葉輪中,所述葉輪葉片在葉輪內(nèi)芯軸向截面上的投影形狀為弧形,所述的葉輪葉片包括上弧線一與下弧線一,所述葉輪葉片上弧線一前端為半徑4mm~8mm的圓弧,所述葉輪葉片上弧線一后端為與上弧線一前端相切的直線,且所述的上弧線一后端與水平方向的夾角α3為55°~61°,所述葉輪葉片下弧線一前端為半徑18mm~22mm的圓弧,所述葉輪葉片下弧線一后端為與上弧線一前端相切的直線,且所述的下弧線一后端與水平方向的夾角α4為59°~65°。
在上述的葉輪中,所述導(dǎo)葉葉片在導(dǎo)葉內(nèi)芯徑向截面上的投影形狀為弧形,所述導(dǎo)葉葉片外端部的切線與導(dǎo)葉內(nèi)芯該位置的徑向射線的夾角為導(dǎo)葉入口角β1,所述的導(dǎo)葉入口角β1為87°~93°,所述導(dǎo)葉葉片內(nèi)端部的切線與導(dǎo)葉內(nèi)芯該位置的徑向射線的夾角為導(dǎo)葉出口角β2,所述的導(dǎo)葉出口角β2為12°~18°。
在上述的葉輪中,所述導(dǎo)葉葉片在導(dǎo)葉內(nèi)芯軸向截面上的投影形狀為弧形,所述的導(dǎo)葉葉片包括上弧線二與下弧線二,所述導(dǎo)葉葉片上弧線二前端為半徑20mm~24mm的圓弧,所述導(dǎo)葉葉片上弧線二后端為與上弧線二前端相切的直線,且所述的上弧線二后端與水平方向的夾角β3為24°~30°,所述導(dǎo)葉葉片下弧線二前端為半徑4mm~8mm的圓弧,所述導(dǎo)葉葉片下弧線二后端為與上弧線二前端相切的直線,且所述的下弧線二后端與水平方向的夾角β4為34°~40°。
在上述的葉輪中,所述的葉輪葉片為5片,所述的導(dǎo)葉葉片為8片。
在上述的葉輪中,所述葉輪內(nèi)芯的中心開設(shè)有供軸穿過的軸孔一,所述導(dǎo)葉內(nèi)芯的中心開設(shè)有供軸穿過的軸孔二。
在上述的葉輪中,所述的葉輪內(nèi)芯呈錐形,所述的導(dǎo)葉內(nèi)芯呈錐形。
在上述的葉輪中,所述葉輪內(nèi)芯從入水口方向看呈順時針旋轉(zhuǎn)。
在上述的葉輪中,所述導(dǎo)葉內(nèi)芯的下端面上開設(shè)有減重槽一,且所述的減重槽一內(nèi)具有若干條圓周陣列的加強筋一,所述導(dǎo)葉的上端面上開設(shè)有減重槽二,且所述的減重槽二內(nèi)具有若干條圓周陣列的加強筋二。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本葉輪具有以下優(yōu)點:
1、葉輪葉片的角度設(shè)置可使葉輪內(nèi)芯甩水的效率好、耗能少,提高了泵水效率。
2、導(dǎo)葉葉片的角度設(shè)置可使導(dǎo)葉內(nèi)芯集水的效果好、耗能少,可將葉輪內(nèi)芯甩出的液體快速收集起來并引入下一級的葉輪。
3、葉輪葉片與葉輪底板緊貼,導(dǎo)葉葉片與導(dǎo)葉緊貼,泵水過程中不會因為間隙而損耗能量,泵水效率高。
4、導(dǎo)葉內(nèi)芯與導(dǎo)葉均開設(shè)有減重槽,并在減重槽內(nèi)設(shè)置有加強筋,既減輕了葉輪自重、節(jié)省材料,又不會影響葉輪的力學(xué)性能。
附圖說明
圖1是本葉輪的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本葉輪的葉輪內(nèi)芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本葉輪的葉輪葉片在葉輪內(nèi)芯徑向截面上的投影示意圖。
圖5是本葉輪的導(dǎo)葉內(nèi)芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本葉輪的導(dǎo)葉葉片在導(dǎo)葉內(nèi)芯徑向截面上的投影示意圖。
圖中,1、葉輪內(nèi)芯;2、導(dǎo)葉內(nèi)芯;3、外殼;4、葉輪葉片;5、流體通道一;6、葉輪底板;7、導(dǎo)葉葉片;8、流體通道二;9、導(dǎo)葉;10、入水口;11、出水口; 12、上弧線一;13、下弧線一; 14、上弧線二;15、下弧線二;16、軸孔一;17、軸孔二;18、減重槽一;19、加強筋一;20、減重槽二;21、加強筋二。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,本葉輪包括葉輪內(nèi)芯1、導(dǎo)葉內(nèi)芯2以及套設(shè)在葉輪內(nèi)芯1與導(dǎo)葉內(nèi)芯2外部的外殼3,葉輪內(nèi)芯1上具有若干片葉輪葉片4,葉輪葉片4以葉輪內(nèi)芯1的中心為基點環(huán)形陣列排布,葉輪葉片4的兩側(cè)面均為圓滑的過渡曲面,葉輪葉片4之間的區(qū)域設(shè)置為流體通道一5,流體通道一5的截面積從葉輪內(nèi)芯1的中心到邊緣逐漸增大,葉輪葉片4為均勻分布的漸開型螺旋線結(jié)構(gòu),葉輪內(nèi)芯1的底部設(shè)置有葉輪底板6,葉輪底板6的內(nèi)壁為圓滑的過渡曲面,葉輪底板6的內(nèi)壁與葉輪葉片4的側(cè)面為同一曲面且相互緊貼,導(dǎo)葉內(nèi)芯2位于葉輪內(nèi)芯1的上方,導(dǎo)葉內(nèi)芯2上具有若干片導(dǎo)葉葉片7,導(dǎo)葉葉片7以導(dǎo)葉內(nèi)芯2的中心為基點環(huán)形陣列排布,導(dǎo)葉葉片7的兩側(cè)均為圓滑的過渡曲面,導(dǎo)葉葉片7之間的區(qū)域設(shè)置為流體通道二8,流體通道二8的截面積從導(dǎo)葉內(nèi)芯2的中心到邊緣逐漸增大,導(dǎo)葉葉片7為均勻分布的漸開型螺旋線結(jié)構(gòu),導(dǎo)葉內(nèi)芯2的上方套設(shè)有導(dǎo)葉9,導(dǎo)葉9的內(nèi)壁為圓滑的過渡曲面,導(dǎo)葉9的內(nèi)壁與導(dǎo)葉葉片7的側(cè)面為同一曲面且相互緊貼,外殼3固定安裝于導(dǎo)葉9上并將導(dǎo)葉內(nèi)芯2、葉輪內(nèi)芯1與葉輪底板6固定,外殼3上開設(shè)有入水口10,導(dǎo)葉9上開設(shè)有出水口11。
進一步細(xì)說,葉輪葉片4在葉輪內(nèi)芯1徑向截面上的投影形狀為弧形,葉輪葉片4內(nèi)端部的切線與葉輪內(nèi)芯1該位置的徑向射線的夾角為葉片入口角α1,葉片入口角α1為22°~28°,葉輪葉片4外端部的切線與葉輪內(nèi)芯1該位置的徑向射線的夾角為葉片出口角α2,葉片出口角α2為52°~58°。該葉輪葉片4的葉片入口角α1與葉片出口角α2的角度可使葉輪內(nèi)芯1在旋轉(zhuǎn)時的甩水效率高、耗能少,提高了泵水效率。
進一步細(xì)說,葉輪葉片4在葉輪內(nèi)芯1軸向截面上的投影形狀為弧形,葉輪葉片4包括上弧線一12與下弧線一13,葉輪葉片4上弧線一12前端為半徑4mm~8mm的圓弧,葉輪葉片4上弧線一12后端為與上弧線一12前端相切的直線,上弧線一12后端與水平方向的夾角α3為55°~61°,葉輪葉片4下弧線一13前端為半徑18mm~22mm的圓弧,葉輪葉片4下弧線一13后端為與上弧線一12前端相切的直線,下弧線一13后端與水平方向的夾角α4為59°~65°。該葉輪葉片4的弧度可使葉輪內(nèi)芯1在旋轉(zhuǎn)時的甩水效率高、耗能少,提高了泵水效率。
進一步細(xì)說,導(dǎo)葉葉片7在導(dǎo)葉內(nèi)芯2徑向截面上的投影形狀為弧形,導(dǎo)葉葉片7外端部的切線與導(dǎo)葉內(nèi)芯2該位置的徑向射線的夾角為導(dǎo)葉入口角β1,導(dǎo)葉入口角β1為87°~93°,導(dǎo)葉葉片7內(nèi)端部的切線與導(dǎo)葉內(nèi)芯2該位置的徑向射線的夾角為導(dǎo)葉出口角β2,導(dǎo)葉出口角β2為12°~18°。該導(dǎo)葉葉片7的導(dǎo)葉入口角β1與導(dǎo)葉出口角β2的角度可使導(dǎo)葉內(nèi)芯2在旋轉(zhuǎn)時的集水效率高、耗能少,可將葉輪內(nèi)芯1甩出的液體快速收集起來并引入下一級的葉輪。
進一步細(xì)說,導(dǎo)葉葉片7在導(dǎo)葉內(nèi)芯2軸向截面上的投影形狀為弧形,導(dǎo)葉葉片7包括上弧線二14與下弧線二15,導(dǎo)葉葉片7上弧線二14前端為半徑20mm~24mm的圓弧,導(dǎo)葉葉片7上弧線二14后端為與上弧線二14前端相切的直線,上弧線二14后端與水平方向的夾角β3為24°~30°,導(dǎo)葉葉片7下弧線二15前端為半徑4mm~8mm的圓弧,導(dǎo)葉葉片7下弧線二15后端為與上弧線二14前端相切的直線,下弧線二15后端與水平方向的夾角β4為34°~40°。該導(dǎo)葉葉片7的弧度可使導(dǎo)葉內(nèi)芯2在旋轉(zhuǎn)時的集水效率高、耗能少,可將葉輪內(nèi)芯1甩出的液體快速收集起來并引入下一級的葉輪。
進一步細(xì)說,葉輪葉片4為5片,導(dǎo)葉葉片7為8片。
進一步細(xì)說,葉輪內(nèi)芯1的中心開設(shè)有供軸穿過的軸孔一16,導(dǎo)葉內(nèi)芯2的中心開設(shè)有供軸穿過的軸孔二17。
進一步細(xì)說,葉輪內(nèi)芯1呈錐形,導(dǎo)葉內(nèi)芯2呈錐形。
進一步細(xì)說,葉輪內(nèi)芯1從入水口10方向看呈順時針旋轉(zhuǎn)。
進一步細(xì)說,導(dǎo)葉內(nèi)芯2的下端面上開設(shè)有減重槽一18,減重槽一18內(nèi)具有若干條圓周陣列的加強筋一19,導(dǎo)葉9的上端面上開設(shè)有減重槽二20,減重槽二20內(nèi)具有若干條圓周陣列的加強筋二21。該設(shè)置既減輕了葉輪自重、節(jié)省材料,又不會影響葉輪的力學(xué)性能。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了葉輪內(nèi)芯1、導(dǎo)葉內(nèi)芯2、外殼3、葉輪葉片4、流體通道一5、葉輪底板6、導(dǎo)葉葉片7、流體通道二8、導(dǎo)葉9、入水口10、出水口11、上弧線一12、下弧線一13、上弧線二14、下弧線二15、軸孔一16、軸孔二17、減重槽一18、加強筋一19、減重槽二20、加強筋二21等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。