CN220452281U - 一种无过载的低比速离心式消防泵叶轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无过载的低比速离心式消防泵叶轮，包括：叶轮本体，叶轮本体上设置有叶轮的前盖板和后盖板，叶片设置在叶轮的前盖板和后盖板形成的空间内，在叶轮本体出口增加一段由叶片的出口边、前盖板和后盖板组成的过渡段，前盖板和后盖板的出口直径比叶片出口直径单边高出L，前盖板、后盖板和叶片形成的出口边向外扩成夹角θ；后盖板上增加一个平衡环，平衡环高出后盖板。本实用新型结构简单，可以有效降低低比速离心式消防泵大流量工况下的轴功率，实现无过载性能，达到保证低比速离心式消防泵和整个消防设施稳定运行的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种消防泵叶轮，具体涉及一种可以有效降低低比速离心式消防泵大流量工况下的轴功率，实现无过载性能，达到保证低比速离心式消防泵和整个消防设施稳定运行的目的的无过载的低比速离心式消防泵叶轮。
背景技术
低比速离心式消防泵具有结构紧凑、运行平稳、扬程高等特点，主要用于高层建筑消防设施，轴功率随流量的增加快速升高，在大流量工况下极易过载，进而会影响整个设施的正常运行。
为实现无过载性能，现有低比速离心式消防泵的叶轮采用加厚叶片出口的方法，降低叶轮出口的过流面积，从而降低大流量工况下的轴功率。现有叶片出口加厚时，通常将过点E的切线EF作为叶片背面出口部分型线，这样会造成叶片间过流面积分布不均匀，增大了局部水力损失，从而影响到轴功率的降低。此外，叶片加厚较多时，叶片和盖板间的壁厚差增大，铸造时会引起变形、缩孔等缺陷，影响叶轮的精度；严重时还可能产生裂纹，降低铸件的成功率。
因此，为了保证消防设施的稳定运行，降低低比速离心式消防泵大流量工况下的轴功率，实现无过载性能，优化低比速离心式消防泵的叶轮结构具有重要意义。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种可以有效降低低比速离心式消防泵大流量工况下的轴功率，实现无过载性能，达到保证低比速离心式消防泵和整个消防设施稳定运行的目的的无过载的低比速离心式消防泵叶轮。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种无过载的低比速离心式消防泵叶轮，所述无过载的低比速离心式消防泵叶轮包括：叶轮本体，叶轮本体上设置有叶轮的前盖板和后盖板，叶片设置在叶轮的前盖板和后盖板形成的空间内，在叶轮本体出口增加一段由叶片的出口边、前盖板和后盖板组成的过渡段，前盖板和后盖板的出口直径比叶片出口直径单边高出L，前盖板、后盖板和叶片形成的出口边向外扩成夹角θ；后盖板上增加一个平衡环，平衡环高出后盖板。
在本实用新型的具体实施例子中，叶片从进口边到出口边逐渐加宽。
在本实用新型的具体实施例子中，叶片的出口边为中空的出口边。
在本实用新型的具体实施例子中，距离L的范围为：3mm～5mm。
在本实用新型的具体实施例子中，夹角θ的范围为：7°～12°。
在本实用新型的具体实施例子中，平衡环和后盖板一体成型，高出后盖板的高度范围为高出15～25mm。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提出的无过载的低比速离心式消防泵叶轮，本实用新型结构简单，可以有效降低低比速离心式消防泵大流量工况下的轴功率，实现无过载性能，达到保证低比速离心式消防泵和整个消防设施稳定运行的目的。
附图说明
图1为原低比速离心式消防泵叶轮的轴面剖视图。
图2为原低比速离心式消防泵叶轮的平面示意图。
图3为本实用新型提出的低比速离心式消防泵叶轮的轴面剖视图。
图4为图3的M处的放大图。
图5为本实用新型提出的低比速离心式消防泵叶轮的平面剖视图。
下面是本实用新型中标号对应的名称：
叶轮本体1、前盖板2、后盖板3，叶片4、出口边5、过渡段6、中空部分7、平衡环8、进口边9。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
图3为本实用新型提出的低比速离心式消防泵叶轮的轴面剖视图，图4为图3的M处的放大图，图5为本实用新型提出的低比速离心式消防泵叶轮的平面剖视图，如上述图所示，本实用新型提供的一种无过载的低比速离心式消防泵叶轮，包括叶轮本体1，叶轮本体1上设置有叶轮的前盖板2和后盖板3，叶片4设置在叶轮的前盖板2和后盖板3形成的空间内，在叶轮本体1出口增加一段由叶片4的出口边5、前盖板2和后盖板3组成的过渡段6，前盖板2和后盖板3的出口直径比叶片出口直径单边高出L，前盖板2、后盖板3和叶片4形成的出口边向外扩成夹角θ；后盖板2上增加一个平衡环8，平衡环8高出后盖板2，平衡环8和后盖板2一体成型，本实用新型中叶片从进口边9到出口边5逐渐加宽，叶片的出口边5可以为中空的出口边，图5中显示中空部分7。
本实用新型可以使用下面的参数范围：平衡环高出后盖板的高度范围为高出15～25mm。在具体的实施过程中，可以根据需要调整为其他参数范围。
如图3所示：叶片从工作面向背面加厚，得到叶片背面从进口到点E(点E为从工作面出口点D向背面做垂线的交点)间的型线。在叶片背面出口部分过点E做一条与点E相切的圆弧EG，根据叶片间过流面积的变化需求，调整圆弧EG的圆心位置和半径；圆弧EG即为叶片背面出口部分的型线。
如图5所示：和图2相比，图5中展示的为剖视图，叶片加厚较多时，叶片中间可以掏空，一方面可以减小叶片和盖板间的壁厚差，提高铸件精度；另一方面可以减轻叶轮重量。掏空后的叶片厚度s必须满足叶片工作面和背面的压力差需求。
如图4所示：由于叶片出口加宽较多，叶轮出口面积大幅度减小，介质从叶轮出口高速流出。如果介质直接扩散到泵体中，会产生很大的水力损失。为引导介质流动方向，减小水力损失，在叶轮出口增加一段由叶片出口边和前、后盖板组成的过渡段，盖板出口直径比叶片出口直径单边高出L，前、后盖板成夹角θ。本实用新型在具体的实施过程中，距离L一般取3mm～5mm，夹角θ一般取7°～12°，具体尺寸可根据需求合理调整。上述参数在具体的实施过程中可以更换为其他需要的参数范围。
如图5所示：叶片进口边前伸呈凸出状，进口边与前、后盖板尽量成大壁角。叶片进口边减薄，按照椭圆形修圆，在保证强度的条件下，尽量减小叶片进口处的厚度，以提升整泵性能。
通过以上设计使本实用新型具有重量轻、铸造精度高等优点，本实用新型可以有效降低低比速离心式消防泵大流量工况下的轴功率，实现无过载性能，达到保证低比速离心式消防泵和整个消防设施稳定运行的目的。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种无过载的低比速离心式消防泵叶轮，其特征在于：所述无过载的低比速离心式消防泵叶轮包括：叶轮本体，叶轮本体上设置有叶轮的前盖板和后盖板，叶片设置在叶轮的前盖板和后盖板形成的空间内，在叶轮本体出口增加一段由叶片的出口边、前盖板和后盖板组成的过渡段，前盖板和后盖板的出口直径比叶片出口直径单边高出L，前盖板、后盖板和叶片形成的出口边向外扩成夹角θ；后盖板上增加一个平衡环，平衡环高出后盖板。
2.根据权利要求1所述的无过载的低比速离心式消防泵叶轮，其特征在于：叶片从进口边到出口边逐渐加宽。
3.根据权利要求2所述的无过载的低比速离心式消防泵叶轮，其特征在于：叶片的出口边为中空的出口边。
4.根据权利要求1或2所述的无过载的低比速离心式消防泵叶轮，其特征在于：距离L的范围为：3mm～5mm。
5.根据权利要求1或2所述的无过载的低比速离心式消防泵叶轮，其特征在于：夹角θ的范围为：7°～12°。
6.根据权利要求1所述的无过载的低比速离心式消防泵叶轮，其特征在于：平衡环和后盖板一体成型，高出后盖板的高度范围为高出15～25mm。
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2023
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