[发明专利]一种提高离心泵叶轮耐磨性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及离心泵技术领域，具体的说是一种提高离心泵叶轮耐磨性的方法。

背景技术

离心泵是应用较为广泛的一种泵型，除了输送液体以外，还在矿业、冶金、能源、建筑、环保和食品等行业得到广泛应用，输送的介质往往是固液两相流。由于其具有高扬程的特点，离心泵在我国黄河周边灌区的提灌泵站中也被广泛使用。离心泵在输送固液两相流时其过流部件受到固相颗粒的冲击而发生磨损，如沿黄灌区的泵站工作中，泥沙含量越大，意味着越多的泥沙参与对过流部件的磨损，磨损越严重。离心泵叶轮的叶片一旦发生磨损，会对离心泵的性能和效率产生影响，使水泵的过流流量减少，运行变得不稳定，引起振动和噪声，甚至造成叶轮损坏，水泵停机，造成重大的经济损失和社会影响。

为了提高叶片的耐磨性能，有的离心泵叶片在材料上做了些改进，如研发特殊材料叶片等。但这些方法中所采用材料特殊，有的材料还比较昂贵，致使生产成本较高，不能广泛地应用于生产，不利于大面积推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高离心泵叶轮耐磨性的方法，可在使用常用材料和保障离心泵工作效率的基础上，降低离心泵叶片的磨损，延长离心泵叶轮的使用寿命。

一种提高离心泵叶轮耐磨性的方法，其叶轮包括叶片1、盖板2和轮毂3，所述叶片1包括叶片吸力面4、叶片压力面5、叶片进口6、叶片出口7、叶片进口端8、叶片出口端9；所述叶片1的外缘长度以叶片出口端9为基准缩短至现有叶片外缘长度的96-98%，其叶片进口端8中部至叶片进口6内缘段形状不变，叶片进口端8中部至叶片进口6外缘段为光滑过渡。

所述叶片进口端8中部至叶片进口6内缘段向叶片吸力面4偏移5-10°，其叶片进口端8中部至叶片进口6外缘段的安放角不变，叶片进口端8中部至叶片进口6内缘段为光滑过渡。

所述叶片出口端9厚度沿叶片压力面5至叶片吸力面4方向增加至现有叶片出口端厚度的2-3倍，叶片进口端8厚度不变，叶片吸力面4从叶片进口端8至叶片出口端9为光滑过渡。

本发明提高离心泵叶轮耐磨性的方法的优点是：

1、本发明通过设计优化提高离心泵叶轮的耐磨性，方法简单；

2、叶片不需要特殊材料，降低成本；

3、本发明能有效降低叶片磨损，提高使用寿命。

因此本发明能有效地降低离心泵叶片磨损，从而提高叶轮的整体寿命，且便于推广。

附图说明

图1为现有离心泵叶轮的结构示意图。

图2为现有离心泵叶片压力面的结构示意图。

图3为现有离心泵叶片吸力面的结构示意图。

图4为经本发明方法改进后的叶片进口外缘的结构示意图。

图5为经本发明方法改进后的叶片进口内缘的结构示意图。

图6为经本发明方法改进后的叶片出口端的结构示意图。

图7为经本发明方法改进后的耐磨离心泵叶轮的结构示意图。

图8为现有叶轮叶片压力面磨损数值计算结果图。

图9为现有叶轮叶片吸力面磨损数值计算结果图。

图10为实施例一的叶片压力面磨损数值计算结果图。

图11为实施例一的叶片吸力面磨损数值计算结果图。

图中，1为叶片，2为盖板，3为轮毂，4为叶片吸力面，5为叶片压力面，6为叶片进口，6’为缩短叶片外缘长度后的叶片进口，6”为缩短外缘长度且内缘向吸力面偏移后的叶片进口，7为叶片出口，8为叶片进口端，9为叶片出口端，9’为增加厚度后的叶片出口端。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图，对本发明进行进一步说明：如图4-7、图10-11所示，一种提高离心泵叶轮耐磨性的方法，其叶轮直径为765mm，叶轮包括叶片1、盖板2和轮毂3，所述叶片1包括叶片吸力面4、叶片压力面5、叶片进口6、叶片出口7、叶片进口端8、叶片出口端9；所述叶片1原型的外缘长度为508mm,以叶片出口端9为基准缩短为490mm，缩短至现有叶片进口外缘长度的96.5%，其叶片进口端8中部至叶片进口6内缘段形状不变，叶片进口端8中部至叶片进口6外缘段为光滑过渡。

所述叶片进口端8中部至叶片进口6内缘段向叶片吸力面4偏移10°，其叶片进口端8中部至叶片进口6外缘段的安放角不变，叶片进口端8中部至叶片进口6内缘段为光滑过渡。

所述叶片出口端9原厚度为10mm，沿叶片压力面5至叶片吸力面4方向增加为20mm，增加至现有叶片出口端厚度的2倍，叶片进口端8厚度不变，叶片吸力面4从叶片进口端8至叶片出口端9为光滑过渡。