專利名稱：一種全揚程離心泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種低比轉(zhuǎn)數(shù)無過載離心泵，尤其是既要在高揚程小流量工況下使用， 也要在低揚程大流量工況下使用的全揚程離心泵。
背景技術：
目前，公知的低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵大多存在水泵軸功率隨揚程降低而增高的規(guī)律，當配套電機的功率不太大的時候，低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵只能在高揚程工況下安全運行，如果在低揚程工況下使用，就會功率超載而燒壞電動機。但是，很多低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵，尤其是潛水泵一般都會移動使用地點，今天在高揚程小流量工況下使用，明天可能在低揚程大流量工況下使用，這就會發(fā)生功率超載而燒壞電動機的事故?；蛘弑破任覀儾捎么篑R拉小車的方法， 配套大功率電動機，這樣又加大了投資，浪費了能源。為此，先有的專利技術892U885. 2號專利“用于旋轉(zhuǎn)式流體機械的漸開線葉輪”、 90214606. 8號專利“一種無過載低比速離心泵葉輪”和ZL200410014937. 0發(fā)明專利“一種低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪設計方法”等，通過改變?nèi)~輪設計方法來改善低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵軸功率的變化規(guī)律，雖然取得了明顯的效果但仍然存在兩個問題1.葉輪葉片的包角太大或者流道間隙太小，給鑄造工藝增加了難度；2.在改善低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵軸功率變化規(guī)律的同時， 水泵效率有所降低以至于很難達到國家標準規(guī)定的節(jié)能指標。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵不能在水泵的全部揚程工況下使用的不足，本發(fā)明提供一種全揚程離心泵，使低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵既能在高揚程小流量工況下安全運行，又能在低揚程大流量工況下可靠使用，并且葉輪制造更容易，水泵效率也更高。本發(fā)明的技術方案是1.本發(fā)明的全揚程離心泵，由一對或多對葉輪和導流殼串聯(lián)組成，其葉輪是離心式葉輪，其導流殼含有反導葉葉片，泵送的水流通過反導葉葉片進入葉輪進口，其主要創(chuàng)新是反導葉葉片的出口安放角小于50度。反導葉葉片的出口安放角是指反導葉葉片出口的指向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向的夾角。反導葉葉片的出口安放角小于50度是本發(fā)明的主要創(chuàng)造?，F(xiàn)有的多級離心泵的各種反導葉葉片的出口安放角都大于陽度，這是因為現(xiàn)有的多級離心泵設置反導葉的作用就是把流速矢量的圓周速度分量轉(zhuǎn)變?yōu)檩S面速度分量，因此反導葉葉片的出口安放角一般取80度左右，最小也不會小于陽度。本發(fā)明創(chuàng)造的小出口角反導葉，使進入葉輪進口的流速矢量具有較大的圓周速度分量，這會降低葉輪原先的揚程。但圓周速度分量的大小與流量大小成正比，因此在低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵的額定工況即小流量工況，其圓周速度分量很小，揚程降低也很少。而大流量工況，其圓周速度分量會很大，因此揚程降低也很大，這就可以大大降低大流量工況的水功率，從而使低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵在大流量工況不超載。
由于本發(fā)明進入葉輪進口的流速矢量具有較大的圓周速度分量，并且液流的旋轉(zhuǎn)方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，葉輪進口的液流角就比較大，因此本發(fā)明的葉輪進口安放角就可以做得很大，這就使葉輪葉片的包角減小許多，使葉輪鑄造比較容易，水泵效率也有所提尚。2.本發(fā)明另一個創(chuàng)新是首級葉輪前裝有進口導葉，進口導葉葉片的出口安放角小于50度?，F(xiàn)有的多級離心泵，在首級葉輪前一般沒有進口導葉，個別泵有進口導葉，也是為了防止液流旋轉(zhuǎn)，其出口安放角遠遠大于50度。本發(fā)明在首級葉輪前增加了一個進口導葉，并且其出口安放角小于50度，就可以使進入首級葉輪的液流也有較大的旋轉(zhuǎn)速度，從而使首級葉輪也有全揚程特性。采用出口安放角小于50度的進口導葉，不僅可以使多級離心泵的全揚程特性更好，而且可以使單級離心泵也具有全揚程功能。所以這個發(fā)明不僅可用于多級離心泵，也可以用于單級離心泵。本發(fā)明的有益效果是，用本發(fā)明制造的低比轉(zhuǎn)數(shù)多級離心泵和低比轉(zhuǎn)數(shù)單級離心泵都具有全揚程特性，不僅能夠在高揚程小流量工況下高效可靠的使用，還能保證該泵在低揚程大流量工況下安全無過載的使用。而且本發(fā)明的低比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪鑄造比較容易，水泵效率也比較高。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明一個實施例——井用潛水泵的軸面剖視圖。圖2是本發(fā)明一個實施例的反導葉葉片圖。圖3是本發(fā)明一個實施例的進口導葉葉片圖。圖4是本發(fā)明另一個實施例——礦用潛水泵的軸面剖視圖。圖5是本發(fā)明又一個實施例——單級離心泵的軸面剖視圖。圖中1.潛水電機聯(lián)結(jié)座，2.旋轉(zhuǎn)軸，3.水泵進水節(jié)，4.進口導葉，5.進口導葉葉片，6.葉輪，7.導流殼，8.反導葉葉片，9.水泵出水部件，10.反導葉葉片的出口安放角， 11.進口導葉葉片的出口安放角。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明在井用潛水泵中的實施例，它是由多對葉輪6和導流殼7串聯(lián)組成的，其葉輪6是離心式葉輪，其導流殼7含有反導葉葉片8，泵送的水流通過反導葉葉片8進入葉輪6進口，其與現(xiàn)有井用潛水泵的不同點是反導葉葉片的出口安放角10小于50度，這在圖2中可以看得很清楚。本發(fā)明另一個創(chuàng)新是首級葉輪前有進口導葉4，進口導葉葉片 5的出口安放角11小于50度，這在圖3中可以看得很清楚。在這個實施例中，水泵進水節(jié)3與潛水電機聯(lián)結(jié)座1聯(lián)結(jié)在一起，4個葉輪6都裝在旋轉(zhuǎn)軸2上，當旋轉(zhuǎn)軸2帶動葉輪6旋轉(zhuǎn)時，機井中的水就會通過進水節(jié)3和進口導葉4， 再進入葉輪6，最后從水泵出水部件9打出水泵。從機井中進入進水節(jié)3的液流是不旋轉(zhuǎn)的，從進水節(jié)3進入進口導葉4的液流也是不旋轉(zhuǎn)的，但從進口導葉4進入葉輪6的液流是旋轉(zhuǎn)的，因為進口導葉葉片5的出口安放角11小于50度，而且其旋轉(zhuǎn)速度與流量成正比， 這與沒有進口導葉4的現(xiàn)有水泵有很大不同。因為葉輪的揚程是隨葉輪進口液流的旋轉(zhuǎn)速度提高而降低的，現(xiàn)有水泵進入首級葉輪的液流基本不旋轉(zhuǎn)，因此葉輪的揚程比較高，其水泵功率自然比較大。但本實施例葉輪進口的液流旋轉(zhuǎn)速度隨流量增加而增加，因此大流量工況的揚程比較低，其水泵功率也比較低，水泵也就不會因為流量增加而超載了。當葉輪6 把水打出葉輪的時候，液流旋轉(zhuǎn)速度很大，導流殼7的反導葉葉片8用來把高速旋轉(zhuǎn)的液流改變?yōu)榈退龠\動的水流，由于本實施例的反導葉葉片的出口安放角10小于50度，所以通過反導葉葉片8進入下一級葉輪6的液流仍然是旋轉(zhuǎn)的，只不過其旋轉(zhuǎn)速度比較小，并且隨流量減小而更小。因為低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵主要用于高揚程小流量，因此在額定使用工況，其揚程與現(xiàn)有水泵差不多，但是在大 ，對大流量揚程降低也很小，因此大流量工況的水功率很大，導致水泵功率超載。由于本實施例進入葉輪進口的流速矢量具有較大的圓周速度分量，因此葉輪進口安放角就可以做得更大些，這就使葉輪葉片的包角減小許多，使葉輪鑄造比較容易，水泵效率也有所提高。圖4是本發(fā)明在礦用潛水泵的實施例，其實施方式與井用潛水泵基本相同。圖5 是本發(fā)明在單級離心泵的實施例，其進口導葉葉片5以軸向安裝比較方便，其進口導葉葉片的出口安放角11也小于50度。
權(quán)利要求
1.一種全揚程離心泵，由一對或多對葉輪和導流殼串聯(lián)組成，其葉輪是離心式葉輪，其導流殼含有反導葉葉片，泵送的水流通過反導葉葉片進入葉輪進口，其特征是反導葉葉片的出口安放角小于50度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全揚程離心泵，其特征是首級葉輪前裝有進口導葉，進口導葉葉片的出口安放角小于50度。
全文摘要
一種全揚程離心泵，由一對或多對葉輪和導流殼串聯(lián)組成，其葉輪是離心式葉輪，其導流殼含有反導葉葉片，泵送的水流通過反導葉葉片進入葉輪進口，反導葉葉片的出口安放角小于50度。對多級離心泵的首級葉輪和單級離心泵的葉輪，在葉輪進口前裝有進口導葉，進口導葉葉片的出口安放角小于50度。用本發(fā)明制造的低比轉(zhuǎn)數(shù)多級離心泵和低比轉(zhuǎn)數(shù)單級離心泵都具有全揚程特性，不僅能夠在高揚程小流量工況下高效可靠的使用，還能保證該泵在低揚程大流量工況下安全無過載的使用。而且本發(fā)明的低比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪鑄造比較容易，水泵效率也比較高。
文檔編號F04D29/24GK102392832SQ201110306399
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者陸偉剛 申請人:江蘇大學