一種半開式葉輪離心泵的抗汽蝕結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于離心栗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽蝕現(xiàn)象已經(jīng)嚴(yán)重制約了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水栗的發(fā)展。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水栗作為發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)的重要部件，其結(jié)構(gòu)尺寸受到空間的限制，并在高溫、變轉(zhuǎn)速、大流量工況下工作，極易發(fā)生汽蝕破壞。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水栗通常配備半開式葉輪，半開式葉輪在吸入口一側(cè)無(wú)蓋板，葉片邊緣回流較大，這加劇了汽蝕發(fā)生的可能性。由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水栗結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積小，栗體大多鑄造而成，使得蝸殼前栗壁和流道內(nèi)的汽蝕破壞一直未得到很好地解決，除了通過常規(guī)的優(yōu)化水力設(shè)計(jì)提高抗汽蝕性能外，亟待尋找一種新的技術(shù)和方法來(lái)預(yù)防汽蝕破壞。申請(qǐng)?zhí)枮?01410394785.5的實(shí)用新型專利公開了一種抗汽蝕水栗葉輪，在葉片、輪轂座和固定軸孔表面設(shè)抗汽蝕鋅鎳層，并通過涂層下的感應(yīng)層監(jiān)控抗汽蝕鋅鎳層的脫落來(lái)提高半開式葉輪的抗汽蝕性能，但其存在以下缺點(diǎn):由于半開式葉輪是旋轉(zhuǎn)部件，抗汽蝕涂層易脫落，監(jiān)控裝置的穩(wěn)定性也受到巨大考驗(yàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中半開式葉輪離心栗的蝸殼前栗壁存在抗汽蝕破壞能力不足的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，目的在于顯著改善蝸殼前栗壁的抗汽蝕性能，從而提高離心栗的效率和使用壽命。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0005]—種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，包括半開式葉輪、蝸殼和蝸殼前栗壁，還包括一金屬嵌件，所述金屬嵌件包括一體化光滑連接的外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)；所述外圓環(huán)為水平環(huán)；所述內(nèi)圓環(huán)為傾斜環(huán)；所述金屬嵌件固定于蝸殼前栗壁上，且與半開式葉輪同軸；所述內(nèi)圓環(huán)的寬度大于等于半開式葉輪的葉片前流線的長(zhǎng)度。
[0006]優(yōu)選的，所述內(nèi)圓環(huán)與葉片前流線平行。
[0007]優(yōu)選的，所述內(nèi)圓環(huán)與葉片前流線的間距不大于1mm。
[0008]優(yōu)選的，所述金屬嵌件的厚度為l_3mm。
[0009]優(yōu)選的，所述金屬嵌件的材料為不銹鋼、合金鋼、鑄猛、青銅或高鎳合金。
[0010]優(yōu)選的，所述外圓環(huán)上設(shè)有多個(gè)孔，所述外圓環(huán)與蝸殼前栗壁為螺紋連接。
[0011]當(dāng)半開式葉輪離心栗發(fā)生汽蝕時(shí)，氣泡沿著半開式葉輪葉片的出口方向移動(dòng)，當(dāng)氣泡移動(dòng)到蝸殼前栗壁附近的高壓區(qū)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生收縮和潰滅，潰滅產(chǎn)生的瞬間沖擊力作用在蝸殼前栗壁固定的金屬嵌件上，防止了蝸殼前栗壁遭受汽蝕破壞。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型所述的半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，通過在原有蝸殼前栗壁外部安裝與半開式葉輪同軸的金屬嵌件，不僅減小了水力損失、改善了半開式葉輪內(nèi)部介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)，而且顯著改善了半開式葉輪離心栗蝸殼前栗壁的抗汽蝕性能，提高了離心栗的工作效率和使用壽命。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述半開式葉輪離心栗的抗汽蝕裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型所述金屬嵌件的俯視圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明如下:
[0017]1-金屬嵌件，2-半開式葉輪，3-蝸殼前栗壁，4-蝸殼，5-外圓環(huán)，6_孔，7_內(nèi)圓環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0019]如圖1和圖2所示，一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，包括半開式葉輪2、蝸殼4和蝸殼前栗壁3，還包括一金屬嵌件1，所述金屬嵌件1的材料為不銹鋼、合金鋼、鑄錳、青銅或高鎳合金，所述金屬嵌件1的厚度為1_3_，這樣既防止金屬嵌件變形，又可降低成本。
[0020]所述金屬嵌件1包括外圓環(huán)5和內(nèi)圓環(huán)7 ;所述外圓環(huán)5為水平環(huán)，外圓環(huán)5上設(shè)有多個(gè)孔6，孔6內(nèi)放置有螺栓螺母，所述外圓環(huán)5與蝸殼前栗壁3為螺紋連接，用于固定金屬嵌件1。
[0021]所述內(nèi)圓環(huán)7為傾斜環(huán)，即內(nèi)圓環(huán)7的外邊緣與內(nèi)邊緣不在同一水平面上，其側(cè)視圖為一斜線；所述外圓環(huán)5與內(nèi)圓環(huán)7 —體化光滑連接構(gòu)成金屬嵌件1 ;所述金屬嵌件1固定于蝸殼前栗壁3上，且與半開式葉輪2同軸。所述內(nèi)圓環(huán)7與葉片前流線平行，內(nèi)圓環(huán)7的寬度大于等于半開式葉輪2的葉片前流線的長(zhǎng)度，這樣可以更大范圍地保護(hù)蝸殼前栗壁3從進(jìn)口到出口區(qū)域的汽蝕破壞；內(nèi)圓環(huán)7與葉片前流線的間距不大于1mm。本實(shí)用新型不僅減小了水力損失、改善了半開式葉輪內(nèi)部介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)，而且顯著改善了半開式葉輪離心栗蝸殼前栗壁的抗汽蝕性能，提高了離心栗的工作效率和使用壽命；本實(shí)用新型所述抗汽蝕方法簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，大大降低了離心栗的改造成本。
[0022]利用該抗汽蝕結(jié)構(gòu)的抗汽蝕方法，包括如下步驟:
[0023]S1:在蝸殼前栗壁3加工出環(huán)形臺(tái)階，所述臺(tái)階的高度比外圓環(huán)5的厚度多出l_2mm ；
[0024]S2:將外圓環(huán)5上加工出多個(gè)孔6，隨后加工出一體化光滑連接的外圓環(huán)5與內(nèi)圓環(huán)7構(gòu)成金屬嵌件1 ;
[0025]S3:將步驟S2中所述金屬嵌件1的外圓環(huán)5螺紋連接蝸殼前栗壁3的臺(tái)階；
[0026]S4:在金屬嵌件1的后端同軸安裝半開式葉輪2，使內(nèi)圓環(huán)7與葉片前流線平行，且間距不大于1_。
[0027]當(dāng)半開式葉輪離心栗發(fā)生汽蝕時(shí)，氣泡沿著半開式葉輪2葉片的出口方向移動(dòng)，當(dāng)氣泡移動(dòng)到蝸殼前栗壁3附近的高壓區(qū)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生收縮和潰滅，潰滅產(chǎn)生的瞬間沖擊力作用在蝸殼前栗壁3固定的金屬嵌件1上，防止了蝸殼前栗壁3遭受汽蝕破壞。
[0028]所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，包括半開式葉輪(2)、蝸殼(4)和蝸殼前栗壁(3)，其特征在于，還包括一金屬嵌件(1)，所述金屬嵌件(1)包括一體化光滑連接的外圓環(huán)(5)和內(nèi)圓環(huán)(7);所述外圓環(huán)(5)為水平環(huán)；所述內(nèi)圓環(huán)(7)為傾斜環(huán)；所述金屬嵌件(1)固定于蝸殼前栗壁(3)上，且與半開式葉輪(2)同軸；所述內(nèi)圓環(huán)(7)的寬度大于等于半開式葉輪(2)的葉片前流線的長(zhǎng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)圓環(huán)(7)與葉片前流線平行。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)圓環(huán)(7)與葉片前流線的間距不大于1mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬嵌件(1)的厚度為l_3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬嵌件(1)的材料為不銹鋼、合金鋼、鑄猛、青銅或高鎳合金。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半開式葉輪離心栗的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外圓環(huán)(5)上設(shè)有多個(gè)孔(6)，所述外圓環(huán)(5)與蝸殼前栗壁(3)為螺紋連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種半開式葉輪離心泵的抗汽蝕結(jié)構(gòu)，包括半開式葉輪、蝸殼和蝸殼前泵壁，還包括一金屬嵌件，所述金屬嵌件包括一體化光滑連接的外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)；所述外圓環(huán)為水平環(huán)；所述內(nèi)圓環(huán)為傾斜環(huán)；所述金屬嵌件固定于蝸殼前泵壁上，且與半開式葉輪同軸；所述內(nèi)圓環(huán)的寬度大于等于半開式葉輪的葉片前流線的長(zhǎng)度。該抗汽蝕結(jié)構(gòu)不僅減小了水力損失、改善了半開式葉輪內(nèi)部介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)，而且顯著改善了半開式葉輪離心泵蝸殼前泵壁的抗汽蝕性能，提高了離心泵的工作效率和使用壽命；本實(shí)用新型所述抗汽蝕方法簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，大大降低了離心泵的改造成本。
【IPC分類】F04D29/42, F04D29/66
【公開號(hào)】CN205064391
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520771983
【發(fā)明人】李偉, 李維強(qiáng), 施衛(wèi)東, 趙曉凡, 周嶺, 蔣小平
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日