[发明专利]一种仿生学水泵壳体、壳体的隔舌及隔舌的设计方法

说明书

本申请涉及一种水泵壳体的技术领域，尤其是涉及一种仿生学水泵壳体的隔舌，其包括一体设置的隔舌头部和隔舌侧部，所述隔舌侧部有两个且对称设置在隔舌头部的两侧；所述隔舌头部在隔舌的分水面上投影的边缘形状为第一外形曲线；所述隔舌侧部在隔舌的分水面上投影的边缘形状为第二外形曲线；所述第二外形曲线的曲线方程以第二外形曲线远离于第一外形曲线一点为坐标原点，以沿着隔舌中心线方向为X轴，以隔舌头部朝向为Y轴。本申请还涉及一种仿生学水泵壳体及隔舌的设计方法。本申请具有隔舌厚度不变的情况下提升隔舌部位承压能力的效果。

技术领域

本申请涉及一种水泵壳体的技术领域，尤其是涉及一种仿生学水泵壳体、壳体的隔舌及隔舌的设计方法。

背景技术

水泵是输送液压或使液体增压的机械。水泵分为离心泵、轴流泵和混流泵。对于离心泵包括壳体和叶轮，叶轮通过在壳体内旋转，使叶轮中心吸入的液体在叶轮的作用下向叶轮的边缘移动，同时达到增压的作用，从而使液体的动能和压力能增大。

相关技术中，水泵的壳体的中心为蜗形腔，在壳体的侧壁上形成有一出水通道，出水通道一端与壳体连接，另一端向远离于壳体的方向延伸，进而出水通道与蜗形腔相连接的位置形成有隔舌，隔舌的作用是用于将蜗形腔内旋转的液体分成两部分，一部分再次进入到蜗形腔内，另一部分进入到出水通道内，因此隔舌在水泵的壳体中是受力比较大的部位；同时隔舌还是用于分流的部位，所以隔舌厚度的尺寸越小，分流作用就越高效，对液体流动的阻挡也越小，振动也减少。

在相关技术中对于隔舌强度不足时，通常采用加大隔舌的壁厚，以使隔舌能够达到较高的强度，这样会造成隔舌对流体的阻挡增大，影响水泵的整体效率。

发明内容

为了使隔舌厚度不变的情况下提升隔舌部位的承压能力，本申请提供一种仿生学水泵壳体、壳体的隔舌及隔舌的设计方法。

本申请提供一种仿生学水泵壳体的隔舌，采用如下的技术方案：

一种仿生学水泵壳体的隔舌，包括一体设置的隔舌头部和隔舌侧部，所述隔舌侧部有两个且对称设置在隔舌头部的两侧；所述隔舌头部在隔舌的分水面上投影的边缘形状为第一外形曲线；所述隔舌侧部在隔舌的分水面上投影的边缘形状为第二外形曲线；所述第二外形曲线的曲线方程以第二外形曲线远离于第一外形曲线一点为坐标原点，以沿着隔舌中心线方向为X轴，以隔舌头部朝向为Y轴；所述第二外形曲线的曲线方程为y = -10^-18n⁴x⁵ + 2*10^-6n³x⁴ - 0.0005n²x³ + 0.0375nx² - 1.2931x - 1.1664/n；隔舌的宽度为d；n=d/100。

通过采用上述技术方案，使用时，隔舌侧部与隔舌头部一体设置形成，在隔舌头部与隔舌的分水面相交处形成的第二外形曲线采用第二外形曲线的曲线方程，对隔舌处的受力情况分析发现，沿着隔舌宽度方向上的应力分布比较均匀，并且最大的应力也有较大的下降，进而在受到水流冲击的过程中能够承受更大的压力，因此可在隔舌厚度不变的情况下提升隔舌部位的承压能力。

优选的，所述第二外形曲线靠近于第一外形曲线一端的端点所对应的X轴的取值范围为30至40；所述第一外形曲线与第二外形曲线的连接处平滑过渡；所述第一外形曲线为直线。

通过采用上述技术方案，第二外形曲线靠近于第一外形曲线的端点所对应的X轴取值范围在30到40之间时，第二外形曲线的方程的一次导函数所对应的值均较小，使第二外形曲线与第一外形曲线的连接处过渡较小，进而能够减少隔舌头部对与隔舌侧部连接位置的影响。

优选的，所述第二外形曲线靠近于第一外形曲线一端的端点所对应的X轴的取值范围为21.2至30；所述第一外形曲线为弧形，并且第一外形曲线的两端与第二外形曲线相切。