半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，它由背板、葉片、平衡孔和軸孔組成。所述背板朝外端面上均布按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向后仰的曲面葉片，葉片朝前內(nèi)凹的一面為工作面，朝后外凸的一面為背面。葉片的出口角β2＝70°～90°，在葉輪外圓上相鄰葉片出口內(nèi)邊之間夾角α＝45°～60°，葉片頂面為θ＝130°～160°的圓錐形。本實(shí)用新型通過葉片后仰設(shè)計(jì)增大β2，將冷卻水泵葉輪傳統(tǒng)的后彎葉片改為后仰彎曲的葉片。通過葉片形狀的改進(jìn)設(shè)計(jì)，冷卻水泵在額定流量下?lián)P程比現(xiàn)有技術(shù)上升7～10％，使輸出的冷卻水貫通水道能力提升，直接改善柴油機(jī)的降溫效果。
【專利說明】半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水泵葉輪結(jié)構(gòu)，具體地講，本實(shí)用新型涉及一種配套離心水泵的半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]通用型柴油機(jī)配套的冷卻水泵均為離心水泵，此種就近輸送清水的泵很容易滿足工況條件，只要按常規(guī)參數(shù)設(shè)計(jì)水力模型，就能得到流量、揚(yáng)程和軸功率在較高效率狀況下匹配。離心水泵的水力模型核心件是葉輪，現(xiàn)有商品冷卻水泵的葉輪均為半開式結(jié)構(gòu)，采用出口角β2<90°的后彎葉片。半開式葉輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造，從理論上講半開式葉輪完全能夠滿足柴油機(jī)冷卻工況需求。但是，實(shí)際使用中常見冷卻效果達(dá)不到預(yù)期。其原因是柴油機(jī)機(jī)身內(nèi)置的冷卻水道主要采用鑄造成型，非機(jī)加工的水道內(nèi)壁粗糙，再加上一些鑄造質(zhì)量差的產(chǎn)品水道局部存在狹窄問題，造成水道通流面積小于設(shè)計(jì)面積，冷卻水流通過時(shí)液阻較大，水力損失過多必然降低冷卻效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有柴油機(jī)內(nèi)置水道液阻大的現(xiàn)實(shí)問題，提出一種半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采取逆旋轉(zhuǎn)方向后仰葉片設(shè)計(jì)，該項(xiàng)改進(jìn)是加大葉輪葉片出水角的有效技術(shù)措施，通過適當(dāng)提高冷卻水泵的揚(yáng)程來彌補(bǔ)因水道液阻大造成的水力損失。
[0004]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，它由背板、葉片、平衡孔和軸孔組成。其改進(jìn)之處在于:所述背板朝外端面上均布按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向后仰的曲面葉片，葉片朝前內(nèi)凹的一面為工作面，朝后外凸的一面為背面，葉片的出口角β2 = 70°?90°，在葉輪外圓上相鄰葉片出口內(nèi)邊之間夾角為α =45°?60°，葉片頂面為圓錐形，其圓錐角Θ =130°?160°。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，葉片為單向圓弧曲面體或雙向圓弧曲面體，雙向曲面體葉片內(nèi)半截與外半截反向彎曲。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0008]1、逆旋轉(zhuǎn)方向后仰的葉片加大出口角容易，不增加制作成本；
[0009]2、加大葉片出口角，提升葉輪出水口水流動(dòng)能，增加的揚(yáng)程可抵消因水道液阻產(chǎn)生的水力損耗，直接改善冷卻效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)平面示意圖，圖中的葉片為單向圓弧曲面體。
[0011]圖2是本實(shí)用新型另一種形狀的葉片結(jié)構(gòu)平面示意圖，圖中的葉片為雙向圓弧曲面體。
[0012]圖3是圖1或圖2的右視剖面示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0013]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1
[0015]圖1所示的半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，它由背板1、葉片2、平衡孔3和軸孔4組成。該葉輪中的背板I為圓形板，居中設(shè)有軸孔4，朝外端面上均布按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向后仰的曲面葉片2，葉片2朝前內(nèi)凹的一面為工作面，朝后外凸的一面為背面。本實(shí)施例葉輪直徑為Φ70πιπι，葉片2頂面如圖3所示呈圓錐形，其圓錐角Θ =154° ±3'，葉片2頂面采用圓錐形，直接增加靠近吸入口的葉片寬度，可提高葉輪的吸入能力。后仰設(shè)計(jì)的單向圓弧曲面體葉片2出口角如圖1所示均為β2 = 90°，在葉輪外圓上相鄰葉片2出口內(nèi)邊之間夾角為α = 60°。通過上述增大β2設(shè)計(jì)，將冷卻水泵葉輪傳統(tǒng)的后彎葉片2改為呈逆旋轉(zhuǎn)方向的后仰曲面葉片2。本實(shí)施例在額定流量下，揚(yáng)程比現(xiàn)有技術(shù)上升7?8%，軸功率上升10%左右，通常軸功率增加只有零點(diǎn)幾千瓦。在柴油機(jī)這種特定動(dòng)力設(shè)備中，增加一點(diǎn)負(fù)荷不是問題，在輸出功率中可忽略不計(jì)。最重要是提高了冷卻水泵的揚(yáng)程，使輸出的冷卻水貫通水道能力提升，直接改善柴油機(jī)的降溫效果。
[0016]實(shí)施例2
[0017]本實(shí)用新型根據(jù)配套的冷卻水泵規(guī)格調(diào)整葉輪中的葉片2設(shè)計(jì)。本實(shí)施例葉輪直徑為Φ 100mm，首先在背板I朝外端面上均布如圖2所示的葉片2，葉片2為按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向后仰的雙向弧形曲面體，該葉片2內(nèi)半截與外半截反向彎曲。因葉片2形狀改變和長(zhǎng)度加長(zhǎng)，輸送水的能力有所改善，故調(diào)整葉片2的出口角β2 = 70°，葉片2頂面的圓錐角Θ =130°，在葉輪外圓上相鄰葉片2的出口內(nèi)邊之間夾角為α =60°，其余輸助參數(shù)不變。通過上述參數(shù)調(diào)整設(shè)計(jì)的葉輪，取得的應(yīng)用效果是揚(yáng)程比現(xiàn)有技術(shù)上升8?10%，軸功率上升5%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，它由背板⑴、葉片⑵、平衡孔⑶和軸孔⑷組成；其特征在于:所述背板(I)朝外端面上均布按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向后仰的曲面葉片(2)，葉片(2)朝前內(nèi)凹的一面為工作面，朝后外凸的一面為背面，葉片(2)的出口角β2 = 70°?90°，在葉輪外圓上相鄰葉片(2)出口內(nèi)邊之間夾角為α =45°?60°，葉片(2)頂面為圓錐形，其圓錐角Θ = 130°?160°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述葉片(2)為單向圓弧曲面體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半開式葉輪增壓結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述葉片(2)為雙向圓弧曲面體，葉片(2)內(nèi)半截與外半截反向彎曲。
【文檔編號(hào)】F04D29/24GK203488430SQ201320324770
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】林文清, 楊立山 申請(qǐng)人:高郵市高農(nóng)機(jī)械配件有限公司