CN113090577A - 一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮，包括叶片、后盖板和后盖板外环，所述后盖板外环与后盖板外圈通过环形导轨定位安装；所述叶片一端安装在后盖板上，所述叶片另一端安装在后盖板外环；所述后盖板内部安装可旋转的齿轮，所述齿轮与后盖板外环啮合，通过旋转齿轮使后盖板外环沿后盖板外圈转动，从而使叶片产生形变，用于改变叶片出口角。本发明通过齿轮结构调节叶片的角度，实现不同工况下，均可使其达到最佳工作效率的目的。

Description

一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮

技术领域

本发明涉及泵技术领域，特别涉及一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮。

背景技术

泵作为一种通用机械，主要用于把原动机的机械能转换为流体的能量，其种类繁多，在国民经济各部门以及航天船舶等高科技领域都得到了广泛的应用。据统计，泵的耗电量占总发电量的18％，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。

离心泵由于其流量大、扬程高等特点，在防洪排涝、工农业供水、跨流域调水等工程中具有极其重要的地位，但由于这些工程领域中对季节性和环境水量依赖性较大，这也导致了混流泵运行工况时常需要变化，因而其性能调节手段极其重要。

众多泵结构设计参数中，叶片出口安放角是影响效率、气蚀余量等性能参数的关键结构参数，对泵内部的流动具有较大的影响。目前对叶片安放角的设计往往是根据叶轮出口确定液流角，再根据经验选取冲角，从而计算叶轮叶片出口安放角。这种设计方法是以经验为主的单工况设计方法，经验因素偏多，且没有科学的理论与数学模型作为支撑，使得叶片出口安放角的确定具有一定的偶然性，无法保证设计的叶轮具有较佳的水力性能。因此，设计出一种可以适应不同流量工况，可以调整叶片出口安放角的叶轮，可以弥补设计人员经验的不足，提高不同流量工况下泵工作的效率，具有一定的实际意义。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮，通过齿轮结构调节叶片的角度，实现不同工况下，均可使其达到最佳工作效率的目的。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮，包括叶片、后盖板和后盖板外环，所述后盖板外环与后盖板外圈通过环形导轨定位安装；所述叶片一端安装在后盖板上，所述叶片另一端安装在后盖板外环；所述后盖板内部安装可旋转的齿轮，所述齿轮与后盖板外环啮合，通过旋转齿轮使后盖板外环沿后盖板外圈转动，从而使叶片产生形变，用于改变叶片出口角。

进一步，所述叶片尾部与后盖板外环连接；所述叶片前部与后盖板连接，叶片中部与后盖板之间设有空隙；所述叶片为弹性材料，通过后盖板外环旋转带动叶片尾部转动，使叶片产生形变。

进一步，通过螺钉将齿轮固定在后盖板上，当需要调节叶片出口角时，将螺钉松开使齿轮可旋转。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮，通过调节叶轮叶片出口安放角，使叶片出口角满足不同工况下的最优角度，均离心泵在不同工况下均可达到最佳工作效率。

2.本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮，出口安放角可调节的叶片可以弥补设计人员经验的不足，在出现设计不合理时，调整叶片使其满足工作要求。

3.本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮，齿轮调节结构隐藏在后盖板当中，避免增加过大的水力损失。

附图说明

图1为本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮剖视图。

图2为本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮右视图。

图3为本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮左视图。

图4为图1的A局部放大图。

图5为图1的B向视图。

图6为本发明所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮叶片调节示意图。

图中：

1-叶片；2-后盖板；3-后盖板外环；4-齿轮；5-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，本发明可调节叶片出口角的离心泵叶轮，包括叶片1、后盖板2和后盖板外环3，所述后盖板外环3与后盖板2外圈通过环形导轨定位安装；所述叶片1一端安装在后盖板2上，所述叶片1另一端安装在后盖板外环3；所述后盖板2内部安装可旋转的齿轮4，所述齿轮4与后盖板外环3啮合，通过旋转齿轮4使后盖板外环3沿后盖板2外圈转动，从而使叶片1产生形变，用于改变叶片出口角。

如图4所示，所述后盖板外环3和后盖板2通过环形导轨e使得后盖板外环3与后盖板2定位，且后盖板外环3可沿后盖板2外圈周向转动。所述叶片1尾部与后盖板外环3连接；所述叶片1前部与后盖板2连接，叶片1中部与后盖板2之间设有空隙；所述叶片1为弹性材料，通过后盖板外环3旋转带动叶片1尾部转动，使叶片1产生形变。

如图5所示，通过螺钉5将齿轮4固定在后盖板2上，当需要调节叶片出口角时，将螺钉5松开使齿轮4可旋转。所述齿轮4与后盖板外环3通过齿相互啮合，并进而控制后盖板外环3围绕后盖板2外圈的周向位置。

工作过程：如图6所示，当所述螺钉5松开时，齿轮4可以进行自由调节，使后盖板外环3转动一定角度，由于所述叶片1尾部与后盖板外环3连接；所述叶片1前部与后盖板2连接，叶片1中部与后盖板2之间设有空隙；叶片1尾部与后盖板外环3一起受力转动一定角度，而叶片1为弹性材料，可以在一定程度上变形，满足叶片出口安放角的形状变化。

为了使叶片1形变过程中形成连续的曲面即防止曲面上出现拐点，在叶片1尾部附近安装凸点，用于限制叶片1形变方向，保证叶片出口安放角变化符合设计要求。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可调节叶片出口角的离心泵叶轮，其特征在于，包括叶片(1)、后盖板(2)和后盖板外环(3)，所述后盖板外环(3)与后盖板(2)外圈通过环形导轨定位安装；所述叶片(1)一端安装在后盖板(2)上，所述叶片(1)另一端安装在后盖板外环(3)；所述后盖板(2)内部安装可旋转的齿轮(4)，所述齿轮(4)与后盖板外环(3)啮合，通过旋转齿轮(4)使后盖板外环(3)沿后盖板(2)外圈转动，从而使叶片(1)产生形变，用于改变叶片出口角。

2.根据权利要求1所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮，其特征在于，所述叶片(1)尾部与后盖板外环(3)连接；所述叶片(1)前部与后盖板(2)连接，叶片(1)中部与后盖板(2)之间设有空隙；所述叶片(1)为弹性材料，通过后盖板外环(3)旋转带动叶片(1)尾部转动，使叶片(1)产生形变。

3.根据权利要求1所述的可调节叶片出口角的离心泵叶轮，其特征在于，通过螺钉(5)将齿轮(4)固定在后盖板(2)上，当需要调节叶片出口角时，将螺钉(5)松开使齿轮(4)可旋转。

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