专利名称：轴流式离心叶轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抽送液体，特别是抽送水的泵用叶轮。
现有离心泵叶轮中叶片的安放面及出水方向和轴向垂直，原动机通过旋转叶轮使水流获得能量，从而使水泵产生流量和扬程。
为获得水泵高的扬程，通常采用二种方法一种是增大叶轮的直径，另一种是增加叶轮数目，即采用多级泵。
采用第一种方法，即增加叶轮直径时会引起机械损失的明显增加，水泵效率降低。采用第二种方法，泵的结构变复杂重量增加；因每级泵都有一定效率，所以总效率降低。
本实用新型的目的是要提供一种新型的具有下列两种特性的叶轮(1)在转速相同(和现有离心叶轮比较)的情况下不增加叶轮直径，也不增加叶轮数目，它能使水流得到较多的能量，从而提高了水泵的扬程和效率。(2)它能使叶轮出水的方向和轴向一致。
本实用新型的目的是这样实现的将叶轮叶片的安放面做成倒锥形面(锥顶向下)，而且使叶轮外壳锥面有一个垂直向上的延续部分。这样的结构使水流在锥形部分叶片将直接给水流一轴向推力，使速度图不再是平面的，而是增加了一个垂直向上的分速度；当水流离开叶轮锥体部分开始进入叶轮园柱部分时，其园周分速度仍然较大地落后于叶轮边沿的园周速度，当水流进入园柱部分后，园柱部分对水流继续起加速作用，叶轮将能量继续传递给水流，使水流的园周分速度Cu继续增加，质量为dm的单位体积的水，所受离心力F继续增加即 F＝dm (Cu2)/(R) ，因此水泵的扬程得到提高。
采用本实用新型提高泵的扬程，较之增加叶轮直径或增加级数提高扬程的方法，零件较少，结构简单，重量小。据资料记载，在低比转速的离心泵中园盘摩擦损失功率达有效功率的20％－30％。这一损失可由经验公式ΔN＝K·n3·D3表示。式中ΔN为园盘损失，K为被抽送液体所决定的系数，n为叶轮转速，D为叶轮出水直径。使用本实用新型在达到同样扬程的情况下可以使用较低的转速或较小的叶轮出水直径D从而使损失ΔN减小，水率的效率因而提高。
在制造技术上，本实用新型和现有离心叶轮相当。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的轴流式离心叶轮的剖面图。
下面结合
图1详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
该叶轮结构具有叶轮内壳(3)，它的中间部分通过键联接在泵轴(1)的轴端。叶轮外壳(4)的下端有叶轮进水口(6)；上端有轴向延伸地叶轮园柱部分(2)，内壳(3)和外壳(4)通过叶片(5)联接为一体。叶片(5)的安放面即内壳(3)和外壳(4)的联接叶片(5)的部分呈倒锥形(锥顶向下)锥形部分的母线和轴面(垂直于泵轴的平面)的夹角在30°－60°之间。
图1中弧线箭头表示了泵轴(1)的旋转，直线箭头为水流方向。
图2是本实用新型叶轮的叶片(5)在轴面的投影示意图；它表示出虽然叶片(5)安放在锥面上，但在轴面方向的布置仍然和现有离心泵叶轮叶片相当。
叶轮转动中，水流进入叶片(5)后的速度图不再是平面的而增加了一个垂直向上的分速度。水流离开叶片(5)时其园周分速度仍然较大地落后于叶轮边沿的园周速度，水流进入园柱部分(2)后继续受到叶轮的加速。水流在离开园柱部分(2)时其园周分速度将和叶轮边沿的园周速度相差不大或看作水流和园柱部分(2)的相对转速从下至上逐渐减小，直至为零，即Cu＝U。式中u为叶轮边沿园周速度。此时水流所受离心力F达最大值Fmax＝m (u2)/(R) 。
权利要求1.一种抽送液体特别是水的泵用轴流式离心叶轮，该叶轮由内壳(3)，外壳(4)，叶片(5)，进水口(6)所组成，其特征在于叶轮外壳(4)增加了轴向延伸的叶轮园柱部分(2)；叶片(5)的安放面即叶轮内壳(3)和叶轮外壳(4)联接叶片(5)的部分，呈锥面，锥面的母线和轴面的夹角在30°～60°之间。
2.根据权利要求1的轴流式离心叶轮其特征是叶片(5)的安放锥面的母线和轴面的夹角为45°。
3.根据权利要求1的轴流式离心叶轮，其特征是在叶轮园柱部分(2)中具有改善能量传递的结构。
4.根据权利要求1的轴流式离心叶轮，其特征是叶轮叶片在轴面方向的投影和现有离心式叶轮叶片布置相当。
专利摘要轴流式离心叶轮属离心泵技术领域，它解决了离心泵在叶轮内部将出水方向变为轴向的问题。其主要特征为叶片在叶轮中的安放锥面和轴向成45度角。而且有适当高度的圆柱边沿部分。主要用于各种潜水泵，长轴深井泵及普通离心泵。
文档编号F04D3/00GK2032267SQ8720931
公开日1989年2月8日 申请日期1987年6月20日 优先权日1987年6月20日
发明者焦增铎 申请人:焦增铎
技术领域：
本实用新型涉及一种抽送液体，特别是抽送水的泵用叶轮。
现有离心泵叶轮中叶片的安放面及出水方向和轴向垂直，原动机通过旋转叶轮使水流获得能量，从而使水泵产生流量和扬程。
为获得水泵高的扬程，通常采用二种方法一种是增大叶轮的直径，另一种是增加叶轮数目，即采用多级泵。
采用第一种方法，即增加叶轮直径时会引起机械损失的明显增加，水泵效率降低。采用第二种方法，泵的结构变复杂重量增加；因每级泵都有一定效率，所以总效率降低。
本实用新型的目的是要提供一种新型的具有下列两种特性的叶轮(1)在转速相同(和现有离心叶轮比较)的情况下不增加叶轮直径，也不增加叶轮数目，它能使水流得到较多的能量，从而提高了水泵的扬程和效率。(2)它能使叶轮出水的方向和轴向一致。
本实用新型的目的是这样实现的将叶轮叶片的安放面做成倒锥形面(锥顶向下)，而且使叶轮外壳锥面有一个垂直向上的延续部分。这样的结构使水流在锥形部分叶片将直接给水流一轴向推力，使速度图不再是平面的，而是增加了一个垂直向上的分速度；当水流离开叶轮锥体部分开始进入叶轮园柱部分时，其园周分速度仍然较大地落后于叶轮边沿的园周速度，当水流进入园柱部分后，园柱部分对水流继续起加速作用，叶轮将能量继续传递给水流，使水流的园周分速度Cu继续增加，质量为dm的单位体积的水，所受离心力F继续增加即 F＝dm (Cu2)/(R) ，因此水泵的扬程得到提高。
采用本实用新型提高泵的扬程，较之增加叶轮直径或增加级数提高扬程的方法，零件较少，结构简单，重量小。据资料记载，在低比转速的离心泵中园盘摩擦损失功率达有效功率的20％－30％。这一损失可由经验公式ΔN＝K·n3·D3表示。式中ΔN为园盘损失，K为被抽送液体所决定的系数，n为叶轮转速，D为叶轮出水直径。使用本实用新型在达到同样扬程的情况下可以使用较低的转速或较小的叶轮出水直径D从而使损失ΔN减小，水率的效率因而提高。
在制造技术上，本实用新型和现有离心叶轮相当。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的轴流式离心叶轮的剖面图。
下面结合
图1详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
该叶轮结构具有叶轮内壳(3)，它的中间部分通过键联接在泵轴(1)的轴端。叶轮外壳(4)的下端有叶轮进水口(6)；上端有轴向延伸地叶轮园柱部分(2)，内壳(3)和外壳(4)通过叶片(5)联接为一体。叶片(5)的安放面即内壳(3)和外壳(4)的联接叶片(5)的部分呈倒锥形(锥顶向下)锥形部分的母线和轴面(垂直于泵轴的平面)的夹角在30°－60°之间。
图1中弧线箭头表示了泵轴(1)的旋转，直线箭头为水流方向。
图2是本实用新型叶轮的叶片(5)在轴面的投影示意图；它表示出虽然叶片(5)安放在锥面上，但在轴面方向的布置仍然和现有离心泵叶轮叶片相当。
叶轮转动中，水流进入叶片(5)后的速度图不再是平面的而增加了一个垂直向上的分速度。水流离开叶片(5)时其园周分速度仍然较大地落后于叶轮边沿的园周速度，水流进入园柱部分(2)后继续受到叶轮的加速。水流在离开园柱部分(2)时其园周分速度将和叶轮边沿的园周速度相差不大或看作水流和园柱部分(2)的相对转速从下至上逐渐减小，直至为零，即Cu＝U。式中u为叶轮边沿园周速度。此时水流所受离心力F达最大值Fmax＝m (u2)/(R) 。
权利要求1.一种抽送液体特别是水的泵用轴流式离心叶轮，该叶轮由内壳(3)，外壳(4)，叶片(5)，进水口(6)所组成，其特征在于叶轮外壳(4)增加了轴向延伸的叶轮园柱部分(2)；叶片(5)的安放面即叶轮内壳(3)和叶轮外壳(4)联接叶片(5)的部分，呈锥面，锥面的母线和轴面的夹角在30°～60°之间。
2.根据权利要求1的轴流式离心叶轮其特征是叶片(5)的安放锥面的母线和轴面的夹角为45°。
3.根据权利要求1的轴流式离心叶轮，其特征是在叶轮园柱部分(2)中具有改善能量传递的结构。
4.根据权利要求1的轴流式离心叶轮，其特征是叶轮叶片在轴面方向的投影和现有离心式叶轮叶片布置相当。
专利摘要轴流式离心叶轮属离心泵技术领域，它解决了离心泵在叶轮内部将出水方向变为轴向的问题。其主要特征为叶片在叶轮中的安放锥面和轴向成45度角。而且有适当高度的圆柱边沿部分。主要用于各种潜水泵，长轴深井泵及普通离心泵。
文档编号F04D3/00GK2032267SQ8720931
公开日1989年2月8日 申请日期1987年6月20日 优先权日1987年6月20日
发明者焦增铎 申请人:焦增铎
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