抗汽蝕離心泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于離心栗領(lǐng)域，特別是一種抗汽蝕離心栗。
【背景技術(shù)】
[0002] -般當(dāng)離心栗或切線栗（部分流栗）需較高的抗汽蝕性能時，提高離心栗抗汽蝕 性能的方法主要有：1、在葉輪前加置誘導(dǎo)輪；2、使用抗汽蝕葉輪；3、使用抗汽蝕材料；4、降 低栗的安裝高度；5、前置增壓栗。其中在葉輪前加置誘導(dǎo)輪為較常見的方法，該方法能較好 的解決栗的抗汽蝕要求。目前設(shè)置的前置誘導(dǎo)輪多為螺旋式誘導(dǎo)輪，如圖2所示：它是在離 心式葉輪21的前面安裝螺旋式誘導(dǎo)輪22。該螺旋式誘導(dǎo)輪軸向長度長、外徑大、誘導(dǎo)輪與 進(jìn)口管之間的配合間隙小、主軸懸臂長；需要增設(shè)輔助支撐，加工裝配難度大，軸的撓度大， 可靠性降低，且生產(chǎn)成本高。螺旋式誘導(dǎo)輪有等螺距或變螺距螺旋形葉片，葉片重疊系數(shù) 大、包角大、效率不高，在汽蝕過程中揚(yáng)程下降不明顯。為解決上述問題，需要增加栗進(jìn)口管 的直徑和軸向長度，從而導(dǎo)致栗的體積過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種具有體積較小和軸向長度較短，且易于裝配的 抗汽蝕離心栗。
[0004] 本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：所提供的抗汽蝕離心栗包括離心式葉輪、殼 體、進(jìn)口管和主軸，離心式葉輪安裝于主軸上且位于殼體內(nèi)，在離心式葉輪之前設(shè)有誘導(dǎo) 輪，本發(fā)明的特別之處是所述的誘導(dǎo)輪為軸流式葉輪，軸流式葉輪安裝于主軸上；所述的軸 流式葉輪包括至少兩個葉片和一個輪轂，各葉片安裝在輪轂上，且位于同一軸向位置，并沿 輪轂周向均布，即：各葉片與輪轂相交的對應(yīng)點(diǎn)在與主軸垂直的同一圓周上，如各葉片與輪 轂相交的前端點(diǎn)在同一圓周上，各葉片與輪轂相交的后端點(diǎn)在另一個圓周上。也可把這種 軸流式葉輪稱為為葉片式葉輪，它通常由三到四個葉片和輪轂組成，比轉(zhuǎn)數(shù)較大，其特點(diǎn)是 流量大、揚(yáng)程低，效率高，發(fā)生汽蝕時揚(yáng)程下降不明顯。由于這種葉片式葉輪的半徑和軸向 尺寸都較小，因而，安裝到離心栗離心式葉輪的前方不但可以保證較高的抗汽蝕性能，而且 栗的整體體積和軸向長度都比現(xiàn)有的抗汽蝕離心栗減小許多。
[0005] 上述的軸流式葉輪可位于進(jìn)口管之內(nèi)，也可以位于進(jìn)口管之外。
[0006] 為了安裝更加方便，可以將離心式葉輪和軸流式葉輪鑄造成一個整體式葉輪。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)選方案是：所述的軸流式葉輪包括至少兩個葉片和一個安裝葉片的輪 轂，各葉片沿輪轂周向均布，所述葉片在同一半徑圓周截面上各點(diǎn)的安放角由進(jìn)口邊向出 口邊方向看：各點(diǎn)安放角逐漸增大；葉片進(jìn)口邊安放角隨著徑向半徑的減小而逐漸增大， 葉片出口邊安放角隨著徑向半徑的減小而逐漸增大；所述圓周截面的軸心與軸流式葉輪的 旋轉(zhuǎn)中心同軸。
[0008] -般情況下，上述葉片出口邊安放角為15°~65°，葉片進(jìn)口邊安放角為15°~ 42。。
[0009] 上述葉片可以是2片、3片或4片。
[0010] 與現(xiàn)有的抗汽蝕離心栗相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0011] 1)本發(fā)明將軸流式葉輪作為誘導(dǎo)輪，相比常規(guī)誘導(dǎo)輪在相同汽蝕比轉(zhuǎn)速的條件下 軸向長度為常規(guī)誘導(dǎo)輪的1/3左右，減小了栗軸的懸臂長度和栗的軸向長度，可以節(jié)省材 料，降低制造成本。由于在同參數(shù)下軸流式葉輪的工作效率較現(xiàn)有的誘導(dǎo)輪高，所以提高了 栗的整體效率，有效降低了整栗的功耗。
[0012] 2)由于本發(fā)明的誘導(dǎo)輪外徑小，與匹配的栗的主葉輪進(jìn)口相當(dāng)，不需要與進(jìn)口管 之間進(jìn)行間隙配合裝配，與進(jìn)口管之間的單邊間隙可以達(dá)到5mm以上，故可以降低零件加 工精度要求，同時也降低了裝配難度，降低了栗的生產(chǎn)成本。
[0013] 3)提高了離心栗的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和使用壽命。由于不要求誘導(dǎo)輪與進(jìn)口 管之間的小間隙，栗運(yùn)行時消除了誘導(dǎo)輪與進(jìn)口管或誘導(dǎo)輪襯套磨蹭的機(jī)會，使轉(zhuǎn)動更穩(wěn) 定、噪音小，減小了轉(zhuǎn)動部件的磨損，并延長了關(guān)鍵零部件的使用壽命。
[0014] 4)可以應(yīng)用于對尺寸有要求的特殊場合，如消防車載消防栗，減小消防栗的尺寸 后可以節(jié)省寶貴空間，增加其它設(shè)備。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖2是現(xiàn)有離心栗的結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖3是圖1中軸流式葉輪的一種結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖4是圖3的側(cè)向視圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細(xì)說明。
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明的抗汽蝕離心栗包括離心式葉輪11、軸流式葉輪12、殼體13、 進(jìn)口管14(也稱之為栗蓋）和主軸15。離心式葉輪11安裝于主軸15上，位于殼體13內(nèi)； 軸流式葉輪12也安裝于主軸15上，在離心式葉輪11之前，位于進(jìn)口管14之內(nèi)。
[0021] 離心栗在工作時，作為誘導(dǎo)輪的軸流式葉輪12和離心式葉輪11同時旋轉(zhuǎn)，由軸流 式葉輪12產(chǎn)生的揚(yáng)程提供離心式葉輪11進(jìn)口需要的必須液體壓力。
[0022] 圖3和圖4給出了本發(fā)明的最佳實施例，是將軸流式葉輪作為誘導(dǎo)輪與離心式葉 輪參數(shù)進(jìn)行最佳匹配，可以達(dá)到良好的抗汽蝕性能。
[0023] 軸流式葉輪輪轂32上裝有三個葉片31，輪轂32有兩個與栗軸配合的鍵槽33。輪 轂與栗軸之間也通過單鍵、花鍵、漲緊套或螺紋方式固定連接，或者用其它方式連接。
[0024] 離心栗葉輪工作設(shè)計參數(shù)為流量Q = 0· 08m3/s，揚(yáng)程H = 200m，轉(zhuǎn)速n = 3800rpm， 葉輪進(jìn)口直徑為150_。誘導(dǎo)輪（軸流式葉輪）外徑為130_，輪轂直徑為45mm。
[0025] 誘導(dǎo)輪（軸流式葉輪）的葉片進(jìn)口邊34安放角為16.8°~41.2°，即從A向C 安放角逐漸增大；出口邊35安放角為18. 0°~64. 5°，即從B向D安放角逐漸增大。
[0026] 葉片在同一半徑圓周截面上的各點(diǎn)的安放角由進(jìn)口邊向出口邊方向看逐漸增大， 如圖3所示的同一圓周截面e (e相當(dāng)于一個圓柱面）上從點(diǎn)el到點(diǎn)e2,安放角逐漸增大。 葉片外緣（AB弧）各點(diǎn)的安放角為16. 8°~18.0°，由進(jìn)口邊向出口邊方向看逐漸增大； 葉片內(nèi)緣（輪轂側(cè)，⑶?。└鼽c(diǎn)的安放角為41.2°~64.5°，由進(jìn)口邊向出口邊方向看逐 漸增大。
[0027] 表1給出了最佳實施例的測試結(jié)果
[0030] 由表1可以看出該離心栗具有良好的抗汽蝕性能。
[0031] 本發(fā)明也可用在切線栗，即在切線式葉輪之前設(shè)置軸流式葉輪作為誘導(dǎo)輪，構(gòu)成 抗汽蝕切線栗。
【主權(quán)項】
1. 一種抗汽蝕離心栗，包括離心式葉輪、殼體、進(jìn)口管和主軸，離心式葉輪安裝于主軸 上且位于殼體內(nèi)，在離心式葉輪之前設(shè)有誘導(dǎo)輪，其特征是：所述的誘導(dǎo)輪為軸流式葉輪， 軸流式葉輪安裝于主軸上；所述的軸流式葉輪包括至少兩個葉片和一個輪轂，各葉片安裝 在輪轂上，且位于同一軸向位置，并沿輪轂周向均布。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗汽蝕離心栗，其特征是軸流式葉輪位于進(jìn)口管之內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗汽蝕離心栗，其特征是軸流式葉輪位于進(jìn)口管之外。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的抗汽蝕離心栗，其特征是：所述葉片在同一半徑圓周 截面上各點(diǎn)的安放角由進(jìn)口邊向出口邊方向看：各點(diǎn)安放角逐漸增大；葉片進(jìn)口邊安放角 隨著徑向半徑的減小而逐漸增大，葉片出口邊安放角隨著徑向半徑的減小而逐漸增大；所 述圓周截面的軸心與軸流式葉輪的旋轉(zhuǎn)中心同軸。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗汽蝕離心栗，其特征是葉片出口邊安放角為15°~65°， 葉片進(jìn)口邊角為15°~42°。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗汽蝕離心栗，其特征是所述葉片為2片、3片或4片。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗汽蝕離心栗，其特征是葉片進(jìn)口邊安放角為16. 8°~ 41.2°，出口邊安放角為18.0°~64. 5° ;葉片外緣各點(diǎn)的安放角為16. 8°~18.0° ;葉 片內(nèi)緣各點(diǎn)的安放角為41. 2°~64. 5°。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗汽蝕離心栗，其特征是離心式葉輪和軸流式葉輪鑄造成一 個整體式葉輪。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗汽蝕離心泵，主要解決現(xiàn)有抗汽蝕離心泵的體積較大且安裝要求較高的問題。本發(fā)明提供的抗汽蝕離心泵包括離心式葉輪、殼體、進(jìn)口管和主軸，離心式葉輪安裝于主軸上且位于殼體內(nèi)，在離心式葉輪之前設(shè)置一軸流式葉輪，軸流式葉輪安裝于主軸上，該軸流式葉輪包括至少兩個葉片和一個輪轂，各葉片安裝在輪轂上，且位于同一軸向位置，并沿輪轂周向均布。
【IPC分類】F04D29/66, F04D29/22
【公開號】CN105134666
【申請?zhí)枴緾N201510617209
【發(fā)明人】趙衛(wèi)忠, 馬玉琴, 張發(fā)杰, 蔣應(yīng)喜, 楊沛, 劉曉洪, 王碩, 席悅, 盛濤
【申請人】陜西航天動力高科技股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月24日