CN115107976A - 一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组 - Google Patents

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Abstract

本发明属于叶轮技术领域，以解决现有技术中叶轮具有粗放式泛推极限、效能比较低的技术问题，基于此，提供了一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组，包括叶轮本体和增压导流管，所述叶轮本***于增压导流管内并与增压导流管一体成型，所述叶轮本体与增压导流管同轴设置，所述叶轮本体的中心位置开设有中心孔。本发明所述的管式叶轮及管式集约增压叶轮组具有效能高、强力、高效节能、极大提高工作效率的优点，增压导流管改变局部水、气压环境，增强叶轮推力的增压条件，管式集约增压叶轮构成了电动机新型空心内转子动能输出技术结构的基础。

Description

一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组
技术领域
本发明涉及叶轮技术领域，尤其涉及一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组。
背景技术
叶轮自从诞生以来，为人类的气体、液体、颗粒输送，舰船、航空航天推进等立下了汗马功劳，是一个十分重要的机械部件。叶轮大体分为三类：开放式叶轮、半闭式叶轮、闭式叶轮，根据不同的需要，选取各式叶轮在其不同的工作环境里应用，是不可或缺的重要要素。但也有一些不尽人意的地方，如：叶轮在舰船航行、飞机桨叶在飞行中，由于受水压环境、气压环境的限制，始终处于粗放式泛推状态下，如果想尽力提高其推力，只有同时加大叶轮和动力的形式，才能有所提高。效费比始终不能有大的突破。其缺点如下：
1、所有的开放式叶轮(桨叶)在运行中都会出现粗放式泛推现象，这种现象的出现就会导致桨叶推力不强，达不到预期的推进速度和效率。如：舰船、飞机桨叶，它们想达到高速基本是不可能的。
2、开放式叶轮(桨叶)在运行的过程中，产生的推力总是处于一个散射面状态，而这个散射面却恰恰分散减弱了桨叶所产生的反推力。因此，就大大降低了桨叶的正面推力，无法提高其加速度，导致推力不强劲。
3、开放式叶轮(桨叶)所处的外部气压、水压环境伸缩性太大，无法保持桨叶推力处于一个稳定高压的状态，如果加倍提高桨叶的转速，欲达到提高推力却又恰恰相反，使桨叶产生失速或“打滑”，使推力减弱或“失能”。
4、在开放式桨叶(叶轮)的应用上都是采用单桨叶(叶轮)，一个桨叶(叶轮)想产生加速推力是很难的，必须改变。
具体原因只有一个，即所有这些叶轮推进都无法躲避的粗放式泛推极限。要想改变这一局面，就必须获得叶轮的新的高效率结构形式，在局部营造叶轮发挥高能的环境，才能避免粗放式泛推情况的发生，只有有效解决了叶轮粗放式泛推的问题，才能提高叶轮高效推进的效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组，用以解决现有技术中叶轮具有粗放式泛推极限、效能比较低的技术问题。
本发明实施例提供一种管式叶轮，包括叶轮本体和增压导流管，所述叶轮本***于增压导流管内并与增压导流管一体成型，所述叶轮本体与增压导流管同轴设置，所述叶轮本体的中心位置开设有中心孔。
其工作原理和过程如下：
当叶轮本体带动增压导流管旋转时，增压导流管改变局部水、气压环境，增强叶轮推力的增压条件，***放泛推的基础条件为集约增压喷推的基础条件，实现集约增压喷推的目标，彻底改变开放式叶轮的局部工作极限，极大地提高其工作效率。
进一步的，所述叶轮本***于增压导流管的中部位置，所述增压导流管位于叶轮本体其中一侧的为进口管，位于叶轮本体另外一侧的为出口管，所述进口管的长度等于叶轮直径的长度，所述出口管的长度为叶轮直径长度的至少两倍。
进口管的长度与叶轮本体直径相同，主要有利于产生最佳的抽吸压力，并且增压导流管达到最适宜的增压效果，出口管的长度为叶轮直径的三倍，有利于后续与其他叶轮配合，提供足够的水流量，不会影响后续的叶轮增压效果。
进一步的，所述叶轮本体包括叶片座和均匀圆周分布在叶片座周侧的若干叶片，所述中心孔沿叶片座的轴线开设，所述叶片外侧与增压导流管的内壁固定连接。
叶片座主要有利于安装固定叶片以及使得叶轮本体开设中心孔与后续的中心轴连接。
进一步的，所述叶片的数量至少3个。
至少三个数量的叶片才能够形成足够的抽吸压力，该数量为本领域常规叶片数量。
一种管式集约增压叶轮组，包括中心轴和至少三个管式叶轮，三个所述管式叶轮的增压导流管沿轴向首尾相接，不同叶轮内叶片数量不同，所述中心轴穿过三个叶轮的中心孔。
中心轴带动多个叶轮转动，由多个叶轮组成的多级管式集约增压叶轮组，根据叶片数量的不同，叶片数逐级递增，是使其逐级加速产生强有力的高压高速，提高抽水和推动效能。
进一步的，所述中心孔内壁成型有半圆键，所述中心轴上对应半圆键的位置开设有键槽，所述中心孔与中心轴之间通过半圆键和键槽配合连接。
通过键槽与半圆键的配合，使得中心轴带动叶轮转动。
进一步的，所述叶片的数量为3、5、7、9中的一种。
以上叶片数量的叶轮相配合组合成的管式集约增压叶轮组能够起到最佳的配合效果，完成逐级加速产生强有力的高压高速的目的，提高抽水和推动效能。
综上所述，本发明的有益效果如下：
本发明通过管式叶轮中叶轮本体与增压导流管的配合，当叶轮本体带动增压导流管旋转时，增压导流管改变局部水、气压环境，增强叶轮推力的增压条件，***放泛推的基础条件为集约增压喷推的基础条件，实现集约增压喷推的目标，彻底改变开放式叶轮的局部工作极限，极大地提高其工作效率；而通过多个叶轮组成的管式集约增压叶轮组能够起到最佳的配合效果，完成逐级加速产生强有力的高压高速的目的，提高抽水和推动效能，管式集约增压叶轮的结构形式能有效地消除本机在运行中产生的振颤，保持整机的稳定运行；管式集约增压叶轮是叶轮设计上的一个创举，它的出现将带来叶轮设计上一次崭新的技术革命，将改变目前舰船、航空航天、液体输送等推进技术结构与理论体系，变历史以来的粗放式泛推为集约增压式喷推，打开一个崭新的局面，引发一场小小的技术革命，有十分重要的现实意义和历史意义，它所具备的技术特性具有军民两用的巨大潜力，具有广泛的推广应用价值，极高的经济价值和社会价值，将会推动并建立一整套崭新的管式集约增压叶轮的理论体系和技术体系，催生出管式集约增压叶轮这一新兴产业的高速发展，服务人民的生产、生活、社会经济建设及军工建设，将改变开放式叶轮粗放泛推的落后局面，摆脱叶轮推进所受到的局限，推进强力、高效、高速、节能的管式集约增压叶轮的蓬勃发展，建立起新的装备体系，大力提升管式集约增压叶轮推进的高速高效；为我们创建了一个强力、高效、节能的叶轮的崭新技术体系，使管式集约增压叶轮(桨叶)具有了强大的技术竞争力，在装备制造上将大大降低成本、取得良好的经济效益；将建立起管式集约增压叶轮的强力、高效、节能的技术体系，使舰船、航空航天、液体输送等管式集约增压叶轮发挥其强大的喷推效率，进入电力喷推时代，管式集约增压叶轮构成了电动机新型空心内转子动能输出技术结构的基础。
附图说明
图1为本发明中叶轮的整体结构主视图；
图2为本发明中叶轮的整体结构剖视图；
图3为本发明另一实施例中叶轮的主视图；
图4为本发明另一实施例中叶轮的主视图；
图5为本发明另一实施例中叶轮的主视图；
图6为本发明中管式集约增压叶轮组的整体结构剖视图。
图中：1、叶轮本体；11、叶片座；12、叶片；13、中心孔；14、半圆键；2、增压导流管；21、进口管；22、出口管；3、中心轴；31、键槽。
具体实施方式
实施例1：
如图1-图2所示，一种管式叶轮，包括叶轮本体1和增压导流管2，增压导流管2两端贯通，叶轮本体1位于增压导流管2内并与增压导流管2一体成型，叶轮本体1设置在增压导流管2靠近进口端的一侧，叶轮本体1与增压导流管2同轴设置，叶轮本体1的中心位置开设有中心孔13。叶轮本体1和增压导流管2均由防锈钢制成并且铸为一体，
其工作原理和过程如下：
当叶轮本体1带动增压导流管2旋转时，增压导流管2改变局部水、气压环境，增强叶轮推力的增压条件，***放泛推的基础条件为集约增压喷推的基础条件，实现集约增压喷推的目标，彻底改变开放式叶轮的局部工作极限，极大地提高其工作效率。
在本发明的另一个实施例中，如图1-图2所示，叶轮本体1位于增压导流管2的中部位置，增压导流管2位于叶轮本体1其中一侧的为进口管21，位于叶轮本体1另外一侧的为出口管22，进口管21的长度等于叶轮直径的长度，出口管22的长度为叶轮直径长度的至少两倍。
进口管21的长度与叶轮本体1直径相同，主要有利于产生最佳的抽吸压力，并且增压导流管2达到最适宜的增压效果，出口管22的长度为叶轮直径的三倍，有利于后续与其他叶轮配合，提供足够的水流量，不会影响后续的叶轮增压效果。
在本发明的另一个实施例中，如图1-图2所示，叶轮本体1包括叶片座11和均匀圆周分布在叶片座11周侧的若干叶片12，中心孔13沿叶片座11的轴线开设，叶片12外侧与增压导流管2的内壁固定连接。
叶片座11主要有利于安装固定叶片12以及使得叶轮本体1开设中心孔13与后续的中心轴3连接。
在本发明的另一个实施例中，如图1-图2所示，叶片12的数量至少3个。
至少三个数量的叶片12才能够形成足够的抽吸压力，该数量为本领域常规叶片12数量。
如图6所示，一种管式集约增压叶轮组，包括中心轴3和至少三个管式叶轮，三个管式叶轮的增压导流管2沿轴向首尾相接，不同叶轮内叶片12数量不同，中心轴3穿过三个叶轮的中心孔13。
中心轴3带动多个叶轮转动，由多个叶轮组成的多级管式增压集约增压叶轮组，根据叶片12数量的不同，叶片12数逐级递增，是使其逐级加速产生强有力的高压高速，提高抽水和推动效能。
在本发明的另一个实施例中，如图2和图6所示，中心孔13内壁成型有半圆键14，中心轴3上对应半圆键14的位置开设有键槽31，中心孔13与中心轴3之间通过半圆键14和键槽31配合连接。
通过键槽31与半圆键14的配合，使得中心轴3带动叶轮转动。
在本发明的另一个实施例中，如图1-图6所示，叶片12的数量为3、5、7、9中的一种。
以上叶片12数量的叶轮相配合组合成的管式集约增压叶轮组能够起到最佳的配合效果，完成逐级加速产生强有力的高压高速的目的，提高抽水和推动效能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种管式叶轮，其特征在于，包括叶轮本体和增压导流管，所述叶轮本***于增压导流管内并与增压导流管一体成型，所述叶轮本体与增压导流管同轴设置，所述叶轮本体的中心位置开设有中心孔。
2.根据权利要求1所述的管式叶轮，其特征在于，所述叶轮本***于增压导流管的中部位置，所述增压导流管位于叶轮本体其中一侧的为进口管，位于叶轮本体另外一侧的为出口管，所述进口管的长度等于叶轮直径的长度，所述出口管的长度为叶轮直径长度的至少两倍。
3.根据权利要求2所述的管式叶轮，其特征在于，所述叶轮本体包括叶片座和均匀圆周分布在叶片座周侧的若干叶片，所述中心孔沿叶片座的轴线开设，所述叶片外侧与增压导流管的内壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的管式叶轮，其特征在于，所述叶片的数量至少3个。
5.一种管式集约增压叶轮组，其特征在于，包括中心轴和至少三个如权利要求1-4中任一项所述的管式叶轮，三个所述管式叶轮的增压导流管沿轴向首尾相接，不同叶轮内叶片数量不同，所述中心轴穿过三个叶轮的中心孔。
6.根据权利要求5所述的管式集约增压叶轮组，其特征在于，所述中心孔内壁成型有半圆键，所述中心轴上对应半圆键的位置开设有键槽，所述中心孔与中心轴之间通过半圆键和键槽配合连接。
7.根据权利要求6所述的管式集约增压叶轮组，其特征在于，所述叶片的数量为3、5、7、9中的一种。
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