本發(fā)明屬于用于傳輸化工漿料的離心泵葉輪技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種化工離心泵葉輪裝置。
背景技術(shù):
離心泵是通用機(jī)械中應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品,應(yīng)用于城市污水處理、農(nóng)田水利建設(shè)、石化、電力、船舶等領(lǐng)域,現(xiàn)有離心泵葉輪流道中壓力和速度分布不均勻,葉片壓力面一側(cè)壓力高、速度低,吸力面一側(cè)壓力低、速度高,因此在葉輪流道中存在由葉片壓力面指向吸力面的壓力梯度,在主流區(qū)中,流體質(zhì)點(diǎn)的速度較高,產(chǎn)生的慣性力能平衡該壓力梯度,而在葉輪后蓋和前蓋板的邊界層中,流體質(zhì)點(diǎn)的速度較小,不足以平衡該壓力梯度,因此邊界中流體質(zhì)點(diǎn)將在壓力梯度的作用下,從壓力面流向吸力面形成與主流方向近似垂直的二次流動(dòng),對(duì)能量損失、運(yùn)行穩(wěn)定有很大影響,專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410501055.0的文件中通過設(shè)置射流槽,使葉輪對(duì)流體做功,使微射流與葉輪流道內(nèi)主流混合,抑制葉輪流道內(nèi)二次流發(fā)展,從而提高穩(wěn)定性;但在實(shí)際應(yīng)用中,離心泵應(yīng)用場所不同或傳輸介質(zhì)不同,可能會(huì)產(chǎn)生不同的壓力梯度,而上述裝置為了適應(yīng)不同的場合,需要不同規(guī)格的射流槽,增加了制造成本;同時(shí)離心泵在處理非均勻漿料(通常尺寸為0.5mm的沉積顆粒)時(shí),在入口管道中以及在葉輪和泵殼內(nèi)的全部流動(dòng)中,具有固體濃度梯度是很常見的,該濃度梯度由作用在顆粒上的多種力所引起,包括重力、流體阻力和離心力,隨著漿料進(jìn)入葉輪,其需要轉(zhuǎn)向經(jīng)過90度的流動(dòng)角度,從而被泵導(dǎo)出,漿料顆粒在葉輪的后罩上的葉片根部處具有最高濃度,即在葉片和后罩接觸的側(cè)邊緣區(qū)域處有最高濃度,這樣很容易引起該處不均勻的磨損,進(jìn)而導(dǎo)致葉輪失效,在申請(qǐng)?zhí)枮?01480017925.5通過設(shè)置葉片與后罩內(nèi)的角度來避免這一問題,但對(duì)于不同濃度的漿料,同樣也存在角度不適合而引起的磨損;針對(duì)上述兩個(gè)問題,進(jìn)行進(jìn)一步研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有問題,提供了一種化工離心泵葉輪裝置。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種化工離心泵葉輪裝置,包括空心軸和在其周圍均勻分布的曲形葉片,曲形葉片后端設(shè)有連接軸,通過連接軸連接可繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)的副葉片,副葉片末端沿空心軸方向上設(shè)有向外延伸的定位軸;空心軸兩端套設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán),所述曲形葉片兩側(cè)設(shè)有內(nèi)蓋板,內(nèi)蓋板上設(shè)有多個(gè)凹槽,凹槽底部外端設(shè)有弧形空槽,所述定位軸上相兩端分別穿過對(duì)應(yīng)位置的弧形空槽,處于凹槽內(nèi)的定位軸上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接桿,連接桿可轉(zhuǎn)動(dòng)的與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)連接;凹槽和弧形空槽可使轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),連接桿帶動(dòng)定位軸沿弧形空槽滑動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上高于內(nèi)蓋板的位置設(shè)有外螺紋一;外蓋板內(nèi)設(shè)有與外螺紋一匹配的內(nèi)螺紋一,外蓋板旋接在內(nèi)蓋板外側(cè);還包括定位塊,所述定位塊內(nèi)設(shè)有貫穿定位塊的安裝槽,安裝槽外側(cè)面設(shè)有與空心軸內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋,安裝槽外包括環(huán)形凹槽、定位環(huán)一和定位環(huán)二。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述副葉片的定位軸在弧形空槽內(nèi)靠近所連接曲形葉片的一側(cè)時(shí),副葉片與該曲形葉片貼合。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述外蓋板裝設(shè)于內(nèi)蓋板外側(cè)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)高于外蓋板;所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)裝設(shè)于空心軸上時(shí),空心軸高于轉(zhuǎn)動(dòng)軸頂部。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)頂部設(shè)有環(huán)形凹槽一,定位環(huán)一底部設(shè)有與其匹配的環(huán)形凸起;所述外蓋板外表面內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽二,定位環(huán)二底部設(shè)有與其匹配的環(huán)形凸起。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述泵葉輪為上下對(duì)稱結(jié)構(gòu);所述空心軸和曲形葉片為一體式結(jié)構(gòu),采用注塑成型。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述空心軸、曲形葉片、副葉片、外蓋板、內(nèi)蓋板、轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)、定位塊的材質(zhì)為納米聚合物復(fù)合材料,該材料耐腐蝕性強(qiáng),強(qiáng)度高,耐磨。
本發(fā)明中裝置在使用時(shí),通過取出定位塊,可對(duì)上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)同時(shí)或分別調(diào)整,用來達(dá)到使葉片后端呈現(xiàn)鈍角或縮小葉輪出口通道寬度的目的;定位塊可同時(shí)將外蓋板和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)進(jìn)一步固定,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;外蓋板和內(nèi)蓋板的配合,可使凹槽內(nèi)連接桿有相對(duì)穩(wěn)定的活動(dòng)空間,不受介質(zhì)影響。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明中裝置在使用時(shí),根據(jù)傳輸介質(zhì)的濃度,同時(shí)調(diào)整上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán),可使葉輪進(jìn)口到出口壓力逐漸增大,從而產(chǎn)生逆壓梯度,避免葉輪流道內(nèi)的二次流發(fā)展,提高離心泵運(yùn)行的穩(wěn)定性;對(duì)非均勻漿料進(jìn)行傳輸時(shí),分別調(diào)整上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán),使副葉片形成一定的角度,使葉片后端形成鈍角,進(jìn)而減少顆粒物對(duì)曲形葉片末端的沖擊,進(jìn)而提高離心泵葉片的磨損,延長離心泵葉輪的使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一側(cè)內(nèi)蓋板的分裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是定位塊的剖面圖。
圖3是內(nèi)蓋板的俯視圖。
圖4是副葉片與曲形葉片貼合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是副葉片與曲形葉片有一定角度時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是副葉片與曲形葉片呈最大角時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是副葉片上端和下端非同步調(diào)整時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1-7中所示,一種化工離心泵葉輪裝置,包括空心軸5和在其周圍均勻分布的曲形葉片51,曲形葉片51后端設(shè)有連接軸52,通過連接軸52連接可繞連接軸52轉(zhuǎn)動(dòng)的副葉片12,副葉片12末端沿空心軸5方向上設(shè)有向外延伸的定位軸14;空心軸5兩端套設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)4,所述曲形葉片51兩側(cè)設(shè)有內(nèi)蓋板2,內(nèi)蓋板2上設(shè)有多個(gè)凹槽11,凹槽11底部外端設(shè)有弧形空槽12,所述定位軸14上相兩端分別穿過對(duì)應(yīng)位置的弧形空槽12,處于凹槽11內(nèi)的定位軸14上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接桿13,連接桿13可轉(zhuǎn)動(dòng)的與轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)4連接;凹槽11和弧形空槽12可使轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)4在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),連接桿13帶動(dòng)定位軸14沿弧形空槽12滑動(dòng);所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上高于內(nèi)蓋板1的位置設(shè)有外螺紋一41;外蓋板2內(nèi)設(shè)有與外螺紋一41匹配的內(nèi)螺紋一21,外蓋板2旋接在內(nèi)蓋板1外側(cè);還包括定位塊3,所述定位塊3內(nèi)設(shè)有貫穿定位塊的安裝槽31,安裝槽31外側(cè)面設(shè)有與空心軸5內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋32,安裝槽31外包括環(huán)形凹槽33、定位環(huán)一34和定位環(huán)二35。
其中,所述副葉片53的定位軸14在弧形空槽12內(nèi)靠近所連接曲形葉片51的一側(cè)時(shí),副葉片12與該曲形葉片51貼合;所述外蓋板2裝設(shè)于內(nèi)蓋板1外側(cè)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)3高于外蓋板2;所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)4裝設(shè)于空心軸5上時(shí),空心軸5高于轉(zhuǎn)動(dòng)軸52頂部。
其中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)4頂部設(shè)有環(huán)形凹槽一42,定位環(huán)一34底部設(shè)有與其匹配的環(huán)形凸起;所述外蓋板2外表面內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽二22,定位環(huán)二35底部設(shè)有與其匹配的環(huán)形凸起。
其中,所述泵葉輪為上下對(duì)稱結(jié)構(gòu);所述空心軸和曲形葉片為一體式結(jié)構(gòu),采用注塑成型。
本發(fā)明中裝置在使用時(shí),通過取出定位塊3,可對(duì)上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)同時(shí)或分別調(diào)整,用來達(dá)到使葉片后端呈現(xiàn)鈍角或縮小葉輪出口通道寬度的目的;如圖4-6為同時(shí)調(diào)整各個(gè)狀態(tài)圖;
如圖7中定位軸上側(cè)14為最大位置,定位軸下側(cè)140處于中間位置,此時(shí)的副葉片54與上側(cè)內(nèi)蓋板2呈鈍角,上連接桿13和下連接桿130位置如圖7中所示;定位塊可同時(shí)將外蓋板和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)進(jìn)一步固定,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;
外蓋板2和內(nèi)蓋板1的配合,可使凹槽內(nèi)連接桿有相對(duì)穩(wěn)定的活動(dòng)空間,不受介質(zhì)影響。
本發(fā)明中裝置在使用時(shí),根據(jù)傳輸介質(zhì)的濃度,同時(shí)調(diào)整上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán),可使葉輪進(jìn)口到出口壓力逐漸增大,從而產(chǎn)生逆壓梯度,避免葉輪流道內(nèi)的二次流發(fā)展,提高離心泵運(yùn)行的穩(wěn)定性;對(duì)非均勻漿料進(jìn)行傳輸時(shí),分別調(diào)整上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán),使副葉片形成一定的角度,使葉片后端形成鈍角,進(jìn)而減少顆粒物對(duì)曲形葉片末端的沖擊,進(jìn)而提高離心泵葉片的磨損,延長離心泵葉輪的使用壽命。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。