一种半开式叶轮离心泵的制作方法

1.本实用新型涉及离心泵领域，具体说是一种半开式叶轮离心泵。


背景技术：

2.目前，公知的传统半开式叶轮离心泵是由泵体、半开式叶轮、轴封部件及泵盖、轴系部件等组成。其中泵体设有进水法兰、出水法兰、蜗形流道、安装地脚板等，泵体的作用是容纳半开式叶轮和液体，并负责吸入和排出液体，并起到为整个设备提供安装地脚的作用；其工作原理是液体由泵体进水法兰处吸入，然后进入半开式叶轮，经半开式叶轮旋转做功后，在离心力作用下，液体沿半开式叶轮径向流出，然后被蜗形流道收集，然后从泵体出水法兰处排出泵体。主叶片是泵叶轮之所以能做功的主力部件，而副叶片是维持泵机构运行可靠性所必不可少的辅助部件，然而副叶片的旋转在带来泵机构运行高可靠性的同时，会引起非吸水侧流体的涡流现象，形成涡流区，所付出的代价是消耗能量，降低泵的效率，大量试验研究标明，b值（副叶片的高度值）越大，涡流现象越严重，能量消耗越大，泵的效率越低。所以一般半开式叶轮的设计，b会较小，但最小的b值一般也不会小于5mm。因此，b值的存在，对于这一类半开式叶轮来说，是一个不小的能量损失负担，但是，过分地减小b值会削弱副叶片的作用，降低泵机构的运行可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种可回收一部分能量进行做功，将涡流区变成增流区和助力增加泵流量的半开式叶轮离心泵。
4.为解决上述技术问题，本实用新型包括泵体、轴系部件、轴封部件及泵盖，所述轴系部件上安装有半开式叶轮，所述半开式叶轮包括轮毂和固定在轮毂上的后盖板，位于泵的吸水口一侧的后盖板上沿圆周均匀分布若干主叶片，位于泵的非吸水口一侧的后盖板上沿圆周均匀分布有与主叶片数量相等的副叶片，其结构特点是所述后盖板上靠近轮毂位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片数量相等的增流孔。
5.进一步的，所述轮毂、后盖板、主叶片和副叶片为一体成型结构。
6.进一步的，所述后盖板为圆形板。
7.进一步的，所述后盖板位于泵吸水口一侧的厚度由边缘向圆心方向先保持相同之后逐渐增加，最终与所述轮毂接触位置的厚度最大。
8.进一步的，所述主叶片和副叶片分别为弧形或者直形筋片。
9.进一步的，所述副叶片的高度小于主叶片的高度。
10.进一步的，所述增流孔为圆形通孔。
11.采用上述结构后，由于增加了增流孔，打通了以后盖板为界的吸水口侧和非吸水口侧，使得位于非吸水口侧的原本用于增加泵机构运行可靠性而设置的副叶片获得了同主叶片相同的功能，同主叶片一道做功，在离心力的作用下向叶轮外周输出流量。如此，原本的涡流区变成了增流区，原本的能量消耗变成了做功，在增加了流量的同时，完全没有改变
副叶片原本的功能，而且由于增流的原因，使得杂质随流而去，更好地避免了杂质沉积在轮毂周围，杂质的沉积会破坏设置在非吸水口侧的密封装置的可靠性。在保证副叶片发挥既定功能的前提下，增加流量，提高泵的效率。
12.如果副叶片的高度用b表示，主叶片的高度用b表示，经试验验证，其流量与效率的提高幅度与b/b之比值大小成正比，一般可提高3%左右。
附图说明
13.图1为本实用新型的剖视结构示意图；
14.图2为本实用新型半开式叶轮的剖视结构示意图；
15.图3为图2中沿a方向的侧视结构示意图；
16.图4为图2中沿b方向的侧视结构示意图；
17.图中：泵体1、轴系部件2、轴封部件及泵盖3、轮毂4、后盖板5、主叶片6、副叶片7、增流孔8。
具体实施方式
18.参照图1，该半开式叶轮离心泵包括泵体1、轴系部件2、轴封部件及泵盖3，轴系部件2上安装有半开式叶轮，其中泵体1上设有进水法兰、出水法兰、蜗形流道、安装地脚板等，泵体1的作用是容纳半开式叶轮和液体，并负责吸入和排出液体，并起到为整个设备提供安装地脚的作用，半开式叶轮是核心工作部件，通过旋转的离心力产生流量、扬程等参数，轴封部件及泵盖3与和泵体1共同形成泵的工作空间，轴系部件2包括轴、轴承、轴承支架及附件，其作用是将原动机的动力传递给半开式叶轮，带动半开式叶轮旋转。半开式叶轮包括轮毂4和固定在轮毂4上的后盖板5，位于泵的吸水口一侧的后盖板5上沿圆周均匀分布若干主叶片6，主叶片6的数量为3-9片，实际使用时根据需要设定相应数量的主叶片6。参照图2和图4，位于泵的非吸水口一侧的后盖板5上沿圆周均匀分布有与主叶片6数量相等的副叶片7，其中主叶片6和副叶片7的根部位置（后盖板5的径向内端）大致相同或对应。轮毂4、后盖板5、主叶片6和副叶片7为一体成型结构，可由金属铸造工艺生产方式一体化成型而得。
19.后盖板5为圆形板，这样可以将吸水口侧和非吸水口侧有效隔离。后盖板5位于泵吸水口一侧的厚度由边缘向圆心先保持相同之后逐渐增加，最后与轮毂4接触位置的厚度最大，这样可以缓解冲击，提高后盖板5的强度和运行可靠性。主叶片6和副叶片7分别为弧形或者直形筋片。优选的，主叶片6为弧形筋片，副叶片7为直形筋片，当副叶片7为直形筋片时多个副叶片7呈散射状沿圆周均匀分布在后盖板5上，并且副叶片7的高度小于主叶片6的高度。
20.为在旋转中消除涡流现象，发明人对现有的离心泵进行了优化设计，后盖板5上靠近轮毂4位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片6数量相等的增流孔8，增流孔8设置在相邻两主叶片6的根部（即主叶片6位于后盖板5的径向内端）之间，同时，副叶片7的根部位于多个增流孔8的边缘围成最大直径圆的外侧。优选的，增流孔8为圆形通孔，当然使用时也可设置成椭圆形或其它形状。在增流孔8的作用下，打通了以后盖板5为界的吸水口侧和非吸水口侧，使得位于非吸水口侧的原本用于增加泵机构运行可靠性而设置的副叶片7获得了同主叶片6相同的功能，同主叶片6一道做功，在离心力的作用下向叶轮外周输出流量。如此，原
本的涡流区变成了增流区，原本的能量消耗变成了做功，在增加了流量的同时，完全没有改变副叶片7原本的功能，而且由于增流的原因，使得杂质随流而去，更好地避免了杂质沉积在轮毂4周围，杂质的沉积会破坏设置在非吸水口侧的密封装置的可靠性。同时，在增流孔8配合副叶片7的作用下增加了流量，提高泵的效率。
21.如果副叶片7的高度用b表示，主叶片6的高度用b表示，经试验验证，其流量与效率的提高幅度与b/b之比值大小成正比，一般可提高3%左右。


技术特征：
1.一种半开式叶轮离心泵，包括泵体（1）、轴系部件（2）、轴封部件及泵盖（3），所述轴系部件（2）上安装有半开式叶轮，所述半开式叶轮包括轮毂（4）和固定在轮毂（4）上的后盖板（5），位于泵的吸水口一侧的后盖板（5）上沿圆周均匀分布若干主叶片（6），位于泵的非吸水口一侧的后盖板（5）上沿圆周均匀分布有与主叶片（6）数量相等的副叶片（7），其特征是所述后盖板（5）上靠近轮毂（4）位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片（6）数量相等的增流孔（8）。2.根据权利要求1所述的半开式叶轮离心泵，其特征是所述轮毂（4）、后盖板（5）、主叶片（6）和副叶片（7）为一体成型结构。3.根据权利要求2所述的半开式叶轮离心泵，其特征是所述后盖板（5）为圆形板。4.根据权利要求3所述的半开式叶轮离心泵，其特征是所述后盖板（5）位于泵吸水口一侧的厚度由边缘向圆心方向先保持相同之后逐渐增加，最终与所述轮毂（4）接触位置的厚度最大。5.根据权利要求1所述的半开式叶轮离心泵，其特征是所述主叶片（6）和副叶片（7）分别为弧形或者直形筋片。6.根据权利要求1所述的半开式叶轮离心泵，其特征是所述副叶片（7）的高度小于主叶片（6）的高度。7.根据权利要求1所述的半开式叶轮离心泵，其特征是所述增流孔（8）为圆形通孔。

技术总结
本实用新型公开了一种半开式叶轮离心泵，包括泵体、轴系部件、轴封部件及泵盖，所述轴系部件上安装有半开式叶轮，所述半开式叶轮包括轮毂和固定在轮毂上的后盖板，位于泵的吸水口一侧的后盖板上沿圆周均匀分布若干主叶片，位于泵的非吸水口一侧的后盖板上沿圆周均匀分布有与主叶片数量相等的副叶片，所述后盖板上靠近轮毂位置沿圆周方向均匀设置有与主叶片数量相等的增流孔。本实用新型具有可回收一部分能量进行做功，将涡流区变成增流区和助力增加泵流量的特点。加泵流量的特点。加泵流量的特点。


技术研发人员：管西琳 朱信成 王京刚 光斌 管仁强
受保护的技术使用者：山东鲁源泵业有限公司
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2022/12/23