[实用新型]一种V形切口叶片稳流离心泵

说明书

技术领域

本实用新型属于叶轮机械领域，涉及离心泵，具体涉及一种V形切口叶 片稳流离心泵。

背景技术

离心泵是量大面广的通用机械，在机械、化工、能源、航天和民用建筑等 国民经济各部门都具有广泛应用。提高离心泵的效率，可以充分利用有限能 源，提高经济效益。随着科学技术的发展，泵的应用领域正在迅速扩大，据 不同国家统计，泵的耗电量都约占各国总发电量的1/5，可见泵的耗能巨大， 因此，提高离心泵的研究和设计水平，对国民经济发展、节约能源和环境保 护有重要的影响。

离心泵内存在多种间隙(叶轮叶顶间隙、前盘与泵壳间隙、后盘与泵壳间 隙、口环密封间隙和诱导轮叶顶间隙等)，这些间隙内的流动不仅降低了容 积效率，而且严重影响泵内流动状态及泵的运行稳定性。在航天飞行器的输 送系统中，离心泵作为燃料输送泵是保证飞行器正常工作的关键部件，其轴 向力对泵的安全稳定运行至关重要。因此离心泵良好的间隙流动情况以及轴 向力的平衡可以确保离心泵运行的可靠性，并有效地提高离心泵的效率以及 性能。叶轮是离心泵在运行中重要的过流部件，叶轮的流道为扩散通道，扩 散通道中比较容易形成边界层分离，且在流道出口部分也较容易出现漩涡、 二次流以及射流-尾迹现象。漩涡、二次流以及射流-尾迹现象对离心泵的性 能有着较大的影响，因此改善流道内的流动情况对提高离心泵的性能有较大 的影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种V形切口叶片稳流 离心泵，有效改善离心泵间隙流动情况，并使得离心泵轴向力得到自动平衡， 可靠性强，工作效率高。

本实用新型包括吸水室、叶轮、泵壳和轴；叶轮包括叶片、叶轮前盖板和 叶轮后盖板，叶轮前盖板和叶轮后盖板之间通过n片叶片固定连接，n≥4； 所述的叶片出口端开设V形切口；所述的叶轮后盖板固定在轴上；所述的吸 水室设置在叶轮进口处，并与泵壳固定；所述叶轮前盖板的前侧面设有外密 封环形挡板，泵壳内壁前部设有内密封环形挡板，内密封环形挡板内侧壁与 叶轮前盖板之间设置密封圈；所述的内密封环形挡板、密封圈、外密封环形 挡板、叶轮前盖板外壁和泵壳内壁合围成迷宫形结构；所述叶轮后盖板的后 侧面设有内环形挡板和外环形挡板，并在每相邻两片叶片中间位置开设一个 平衡孔；所述泵壳的内壁后部设有泵壳挡板；所述的内环形挡板、外环形挡 板、平衡孔和泵壳挡板构成平衡盘结构；内环形挡板与泵壳挡板相对的端面 形成轴向间隙；外环形挡板的侧面与泵壳的内壁之间形成径向间隙；外环形 挡板、叶轮后盖板后侧面、泵壳的内壁后部、内环形挡板以及泵壳挡板合围 成第一泵腔，轴的圆柱面、叶轮后盖板后侧面、泵壳的内壁后部、内环形挡 板以及泵壳挡板合围成第二泵腔；所有平衡孔均通过第二泵腔与轴向间隙连 通；轴向间隙通过第一泵腔与径向间隙连通。

所述的外密封环形挡板与泵壳之间的间隙b3取值为1～3mm；内密封环 形挡板与外密封环形挡板的径向间隙b2＝k1×b3，k1取值为0.8～1.2；内密封 环形挡板与叶轮入口处外壁面之间的径向间隙b1＝k2×b3，k2取值为2～4； 泵壳的内密封环形挡板宽度b4＝k3×b3，k3取值为4～5；叶轮前盖板的外密 封环形挡板宽度b5＝k4×b3，k4取值为4～5。

所述平衡孔的直径为8～16mm，内环形挡板的厚度为30～40mm，外环 形挡板的宽度为45～55mm，径向间隙的大小b7取值为8～12mm；叶轮轴向 力的自动平衡过程中，轴向间隙的大小b8时刻变化，但设计时需保证b8＝ k5×b7，k5取0.8～1.4中的一个值。

所述V形切口两侧壁之间的夹角θ取值为140～160°。

本实用新型的有益效果：