CN109356857A - 一种叠加式叶轮结构及使用该叶轮结构消除涡流的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种叠加式叶轮结构及使用该叶轮结构消除涡流的方法，一种叠加式叶轮结构，包括驱动轴和套设在驱动轴上并通过驱动轴驱动的一层叶轮，还包括套设于一层叶轮的入口腔道上的二层叶轮，一层叶轮的入口腔道与驱动轴之间形成一层介质通道，二层叶轮的入口腔道与一层叶轮的入口腔道之间形成二层介质通道，每一层叶轮流过的介质均通过对应级的介质通道从独立的出口排出。本发明可降低或阻止在介质通道内发生涡流现象，提高叶轮的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及排气或排水技术领域，具体涉及一种叠加式叶轮结构及使用该叶轮结构消除涡流的方法。
背景技术
叶轮通过高速旋转将介质包括水或空气，按照一定方向甩出并聚集以提高水或空气的压强，常见的叶轮的介质通道在驱动轴旋转时，进入介质通道的部分水或空气在驱动轴转动的影响下会在叶轮内部驱动轴的轴线方向形成涡流现象，在介质通道内占据一定的空间，导致经过叶轮的气体或水在排出后损失一定的压强，降低了叶轮的工作效率低。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种叠加式叶轮结构，通过设计叶轮结构，将叶轮叠加使用，以降低或阻止在介质通道内发生涡流现象，提高叶轮的工作效率。
本发明是通过如下技术方案实现的：
提供一种叠加式叶轮结构，包括驱动轴和套设在驱动轴上并通过驱动轴驱动的一层叶轮，还包括套设于一层叶轮的入口腔道上的二层叶轮，一层叶轮的入口腔道与驱动轴之间形成一层介质通道，二层叶轮的入口腔道与一层叶轮的入口腔道之间形成二层介质通道，每一层叶轮流过的介质均通过对应级的介质通道从独立的出口排出。
一层叶轮的入口腔道内形成环形的一层介质通道，二层叶轮的入口腔道与一层叶轮的入口腔道形成环形的二层介质通道，在介质进入时，介质会从一层叶轮的一层介质通道以及二层叶轮的二层介质通道导入叶轮叶片并从出口甩出，这样可以避免在入口腔道中心及驱动轴周边产生涡流现象，可以有效提高叶轮的输出效率，每级叶轮均有独立的出口保证各级介质间互不干扰。
进一步的，还包括套设于二层叶轮的入口腔道上的下一层叶轮，下一层叶轮的入口腔道与二层叶轮的入口腔道之间形成下一层介质通道。
二层叶轮的介质通道外可以套设固定三级叶轮，三级叶轮外可以套设固定四级叶轮，叶轮通过叠加的方式，可以进一步增强输出效率，并可有效解决涡流带来的效率损失。
进一步的，所述的一层叶轮内固定有套设在驱动轴上的一层固定腔。
进一步的，所述的二层叶轮内固定有套设在一层叶轮的入口腔道上的二层固定腔。
通过设置分流腔道可以保证各级叶轮之间的连接的稳定性，保证叶轮的稳定性。
进一步的，所述的一层叶轮在其入口腔道相对的一侧固定有与其对称设置的另一个一层叶轮，另一个一层叶轮的入口腔道与驱动轴之间形成另一个一层介质通道。
通过固定连接另一个一层叶轮，实现整体结构的介质的双向进出，进一步的扩大了结构整体的使用场景及使用范围。
进一步的，还包括套设于另一个一层叶轮的入口腔道上的另一个二层叶轮以及套设于另一个二层叶轮的入口腔道上的另一个下一层叶轮。
叶轮通过叠加的方式，可以进一步增强输出效率，并可有效解决涡流带来的效率损失。
一种使用叠加式叶轮结构消除涡流的方法，介质从进口端进入叠加式叶轮结构内，每一层叶轮的入口腔道内均形成同心的环形介质通道，各级叶轮的介质通道组成半径依次增大的同心环形通道，介质通过环形通道后直接与各级叶轮的叶片接触，通过叶片转动从各自独立的出口甩出。
介质在经过环形的介质通道时，可以与对应级的叶轮上的叶片接触，从而消除涡流现象，提高了叶轮的工作效率。
本发明的有益效果：
一、一层叶轮和二层叶轮配合，一层介质通道和二层介质通道呈环形，介质沿环形的介质通道进入叶轮内，可以有效阻止介质通道轴线处产生涡流，进而提升叶轮的工作效率。
二、在一层叶轮和二层叶轮的一侧固定安装与其反向设置的另一组叶轮结构，可以实现结构整体的双向工作，满足不同的使用需求。
附图说明
图1为实施例1中叶轮间不设置固定腔的结构示意图；
图2为实施例1中叶轮间设置固定腔的结构示意图；
图3为图2中单层叶轮的结构示意图；
图4为实施例2的结构示意图。
图中所示：
1、一层叶轮，2、二层叶轮，3、驱动轴，4、一层叶轮的入口腔道，5、一层介质通道，6、二层介质通道，7、出口，8、键槽，9、一层固定腔，10、二层固定腔。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1：
一种叠加式叶轮结构，包括驱动轴3和套设在驱动轴3上并通过驱动轴3驱动的一层叶轮1，还包括套设于一层叶轮1的入口腔道4上的二层叶轮2，一层叶轮1的入口腔道4与驱动轴3之间形成一层介质通道5，二层叶轮2的入口腔道与一层叶轮1的入口腔道之间形成二层介质通道6，如图1中，箭头为介质的流动方向，每一层叶轮流过的介质均通过对应级的介质通道从独立的出口7排出。
还包括套设于二层叶轮2的入口腔道上的下一层叶轮，下一层叶轮的入口腔道与二层叶轮2的入口腔道之间形成下一层介质通道。叠加叶轮的个数根据实际使用需要进行选择，可以为3，4，5，6个等，本实施例中，如图1所示，即在二层叶轮2的介质通道上套设有三级叶轮。
所述的一层叶轮1内固定有套设在驱动轴3上的一层固定腔9。所述的二层叶轮2内固定有套设在一层叶轮1的入口腔道上的二层固定腔10。
所述的一层叶轮1在一层固定腔5内壁开设用于与驱动轴3键连接的键槽8。驱动轴3上设有键，通过定位孔道4伸入一层叶轮1内，并与一层固定腔5上的键槽8配合限位，驱动轴3转动时，可带动多级叶轮实现高速旋转。
本实施例中，一层叶轮1、二层叶轮2及三级叶轮之间的固定方式，可以铆接、焊接、螺栓连接以及过盈配合连接，可根据实际情况，选择合适的固定方式。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述的一层叶轮1在其入口腔道4相对的一侧固定有与其对称设置的另一个一层叶轮，另一个一层叶轮的入口腔道与驱动轴3之间形成另一个一层介质通道。还包括套设于另一个一层叶轮的入口腔道上的另一个二层叶轮以及套设于另一个二层叶轮的入口腔道上的另一个下一层叶轮。如图3所示，本实施例每侧叠加有3个叶轮。
另外，本实施例在实施时，也可通过铸造成型，铸造成型的叠加叶轮结构内，其在各自的独立出口处，一层叶轮与二层叶轮间相互接触的护环壁可以共用，即相邻层的叶轮间共用其中一个叶轮的护环壁。
通过设计，实现叶轮结构整体双向同时工作，满足不同的使用需求，进一步的扩大了结构整体的使用场景及使用范围。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (7)
1.一种叠加式叶轮结构，包括驱动轴和套设在驱动轴上并通过驱动轴驱动的一层叶轮，其特征在于：还包括套设于一层叶轮的入口腔道上的二层叶轮，一层叶轮的入口腔道与驱动轴之间形成一层介质通道，二层叶轮的入口腔道与一层叶轮的入口腔道之间形成二层介质通道，每一层叶轮流过的介质均通过对应级的介质通道从独立的出口排出。
2.根据权利要求1所述的叠加式叶轮结构，其特征在于：还包括套设于二层叶轮的入口腔道上的下一层叶轮，下一层叶轮的入口腔道与二层叶轮的入口腔道之间形成下一层介质通道。
3.根据权利要求1所述的叠加式叶轮结构，其特征在于：所述的一层叶轮内固定有套设在驱动轴上的一层固定腔。
4.根据权利要求1所述的叠加式叶轮结构，其特征在于：所述的二层叶轮内固定有套设在一层叶轮的入口腔道上的二层固定腔。
5.根据权利要求2所述的叠加式叶轮结构，其特征在于：所述的一层叶轮在其入口腔道相对的一侧固定有与其对称设置的另一个一层叶轮，另一个一层叶轮的入口腔道与驱动轴之间形成另一个一层介质通道。
6.根据权利要求5所述的叠加式叶轮结构，其特征在于：还包括套设于另一个一层叶轮的入口腔道上的另一个二层叶轮以及套设于另一个二层叶轮的入口腔道上的另一个下一层叶轮。
7.一种使用叠加式叶轮结构消除涡流的方法，其特征在于：介质从进口端进入叠加式叶轮结构内，每一层叶轮的入口腔道内均形成同心的环形介质通道，各级叶轮的介质通道组成半径依次增大的同心环形通道，介质通过环形通道后直接与各级叶轮的叶片接触，通过叶片转动从各自独立的出口甩出。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113586514A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-02 | 上海凯士比泵有限公司 | 一种一体式串联的叶轮结构及其多级离心泵 |
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2018
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