[发明专利]叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及增压设备、喷雾设备等的叶轮部件，具体是一种叶轮。可广泛用于流体加压、输送等领域。可作为水泵、气泵、风机、空气压缩机、吸气设备、喷雾设备等的叶轮使用，可产生更高压力，可更加节能。

背景技术

现有的叶轮，主要有离心叶轮等，普遍存在能耗太高、噪音太大、造价太高等缺陷。

发明内容

本发明提供一种叶轮，采用全新的增压方式，充分利用流体运动，利用从中心到外围转速递增的涡流，使流体自动从涡流中心区吸入涡流中，使流体在从涡流中心到涡流外围的运动过程中受涡流影响，在圆周运动离心力的作用下从涡流室中甩出。利用叶轮的旋转与泵壳或风机壳或机壳内壁的共同作用，在叶轮外周形成一个从中心到外围转速递减的涡流，利用叶轮外周形成的从中心到外围转速递减的涡流实现流体增压。

利用圆半径越长圆周长越长的特点，当圆内各点都围绕圆心做相同转速的圆周运动时，离圆心越远的点的圆周运动的线速度越高，在离心力的共同作用下，使从圆心到圆外围的运动形成一个具有加速度的抛物线运动，使从圆中心区进入这个圆周运动的场中的流体在离心力的作用下向圆外围的运动过程中，受流体粒子之间的相互摩擦以及运动加速度的共同作用下形成一个从中心到外围转速递增的涡流，这个涡流可以产生一个向涡流外围的力，这个力具有加速度，这个力可以大大提高涡流中心的吸力。

涡流场中的每一个点相互之间都存在相对运动，运动使每个点相互之间产生相互作用力，涡流场中的流体粒子距离涡流中心越远，它的线速度越快，与它相邻的涡流中心方向的粒子的线速度更低，它们之间会发生摩擦，会产生一个滚动摩擦力。

涡流场对涡流中的物体存在一个揉搓、分离的力，这个力随涡流转速的提高同步提高。这个力可以很好地使流体被分离、掺混均匀，利用这一点可以很好地避免泵的汽蚀问题；也可以更好的促进化学反应；也可以使液体与空气更好的混合均匀，使气流形成更均匀的喷雾；

转速越高产生的离心加速度越大，叶轮外周形成的从中心到外围转速递减的涡流中心的转速最高，外围的转速最低，处于涡流中心的粒子产生的离心加速度最大，处于涡流外围的粒子产生的离心加速度最小，这就使涡流中心产生的离心力可以通过涡流内粒子传递到涡流外围，使涡流内所有粒子产生的离心力都可以传递到涡流外围，离心力在涡流外围汇聚，使涡流外围产生更高的压力。中心与外围如果是同速旋转，中心产生的离心力就无法传递到外围，离心力无法在外围实现汇聚，就不能产生更高的压力。

利用涡流的掺混作用，使喷射气流成为喷雾气流，可以形成很好的雾化效果，可以产生超细雾滴，可以产生出高压喷射气雾。利用涡流的掺混作用，使水泵更好的避免气蚀。利用涡流使化学反应更加充分，使水泵作为化工泵使用时具有更好的促进化学反应的功能。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

叶轮，包括轮体，轮体内设涡流室，涡流室中部开设涡流室进口，涡流室外周设置多个导叶，导叶与轮体半径间夹角为A1。A1的角度范围大于0度小于90度。导叶表面为弧形。导叶表面弧度与叶轮外缘弧度相等。导叶相互之间形成流体通道，流体通道内腔向流体通道出口逐渐收缩。导叶间设有凹槽体。凹槽体与轮体半径间夹角为A2，A2的角度范围大于0度小于90度。涡流室内壁设置成弧面结构。

本发明的优点在于：利用全新的增压方法，充分利用了圆周运动和流体运动，使流体被涡流增压。本叶轮利用了流体的自身运动产生增压，大大降低了机械部件与流体之间的摩擦，降低了摩擦造成的能量损耗，大大降低了噪音、振动等。叶轮外围从中心到外围转速递减的涡流大大降低了涡流边缘流体的运动速度，大大降低了流体与机壳内壁之间的摩擦。

本发明具有制造简单、制造成本低、使用成本低、维护费用低、使用寿命长、增压效果好、可产生更高压力、压力从低到高任意调节、压力范围宽等优点。

本发明叶轮可广泛应用于各种增压设备领域。可用它作为多种水泵、风机、气泵、离心式压缩机等的叶轮使用，可广泛用于流体增压、输送等领域。

本叶轮可使水泵实现大流量、高扬程、低能耗等功效。可使气泵产生更高压力。可使风机，大大降低噪音、降低能耗、提高风压、提高流量，可产生更高风压。可使压缩机产生更高压力。可使雾化设备产生纳米级雾滴，可产生高压气雾。

附图说明

附图1是本发明叶轮实施例之一的主视结构示意图；

附图2是附图1中A-A向剖视结构示意图；

附图3是本发明叶轮实施例之二的主视结构示意图；

附图4是本发明叶轮实施例之三的剖视结构示意图；