一种离心泵闭式叶轮及其设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106194822A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610824236.6G06F17/50(2006.01)(22)申请日2016.09.15(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区2号大街5号(72)发明人李晓俊余本旭王艳萍朱祖超李昳(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)F04D29/24(2006.01)F04D29/041(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种离心泵闭式叶轮及其设计方法(57)摘要本发明公开了一种离心泵闭式叶轮的设计方法，所述闭式叶轮包括前盖板、后盖板、位于前盖板和后盖板间的叶片，及轴孔，相邻两叶片间设有流道，叶片上开设有平衡孔，平衡孔的孔径为D；该平衡孔包括有入口和出口，入口位于后盖板处、且远离轮毂设置，出口位于前盖板处、且靠近轮毂设置；平衡孔中心线与轴孔轴线的夹角为θ，入口距轴孔轴线的距离为r2，出口距轴孔轴线的距离为r1；平衡孔开设于叶片内部，且不与流道相交。通过上述设计，平衡孔结构对离心泵闭式叶轮内部介质流动没有影响，不会干扰叶轮内部流态，也不会产生容积损失，而且提高了离心泵的工作效率，及叶轮轴向力的平衡效果。本发明还公开了一种离心泵闭式叶轮。CN106194822ACN106194822A权利要求书1/2页1.一种离心泵闭式叶轮的设计方法，所述闭式叶轮包括前盖板、后盖板、位于前盖板和后盖板之间的若干叶片，及依次贯通前盖板和后盖板的轴孔，相邻两叶片间设有流道，其特征在于：所述叶片上开设有平衡孔，平衡孔的孔径为D；该平衡孔包括有入口和出口，平衡孔入口位于后盖板处、且远离轮毂设置，出口位于前盖板处、且靠近轮毂设置；平衡孔入口与出口之间连线为平衡孔中心线，该平衡孔中心线与轴孔轴线的夹角为θ，平衡孔入口距轴孔轴线的距离为r2，平衡孔出口距轴孔轴线的距离为r1；平衡孔开设于叶片内部，且不与流道相交；其中，tanθ＝(r2-r1)/b2；D＝(0.4：0.7)b1；式中，Rm—口环半径，m；Rh—轮毂半径，m；z—叶片数；ω—转速，rad/s；Hp—叶轮出口势扬程，m；R2—叶轮半径，m；b2—叶片宽度，m；b1—叶片厚度，m；g—重力加速度。2.根据权利要求1所述的离心泵闭式叶轮的设计方法，其特征在于：所述夹角θ的范围为0°～60°。3.根据权利要求1所述的离心泵闭式叶轮的设计方法，其特征在于：各叶片上平衡孔的数量为1个或2个以上，且各叶片上平衡孔的数量均一致。4.根据权利要求1所述的离心泵闭式叶轮的设计方法，其特征在于：所述叶片数量为偶数、且叶片数量大于等于4个，则设有平衡孔的叶片绕轴孔间隔、且均匀分布。5.一种根据权利要求1所述设计方法设计的离心泵闭式叶轮，包括前盖板、后盖板、位于前盖板和后盖板之间的若干叶片，及依次贯通前盖板和后盖板的轴孔，相邻两叶片间设有流道，其特征在于：所述叶片上开设有平衡孔，平衡孔的孔径为D；该平衡孔包括有入口和出口，平衡孔入口位于后盖板处、且远离轮毂设置，出口位于前盖板处、且靠近轮毂设置；平衡孔入口与出口之间连线为平衡孔中心线，该平衡孔中心线与轴孔轴线的夹角为θ，平衡孔入口距轴孔轴线的距离为r2，平衡孔出口距轴孔轴线的距离为r1；平衡孔开设于叶片内部，且不与流道相交；其中，2CN106194822A权利要求书2/2页tanθ＝(r2-r1)/b2；D＝(0.4：0.7)b1；式中，Rm—口环半径，m；Rh—轮毂半径，m；z—叶片数；ω—转速，rad/s；Hp—叶轮出口势扬程，m；R2—叶轮半径，m；b2—叶片宽度，m；b1—叶片厚度，m；g—重力加速度。6.根据权利要求5所述的离心泵闭式叶轮的设计方法，其特征在于：所述夹角θ的范围为0°～60°。7.根据权利要求5所述的离心泵闭式叶轮的设计方法，其特征在于：各叶片上平衡孔的数量为1个或2个以上，且各叶片上平衡孔的数量均一致。8.根据权利要求5所述的离心泵闭式叶轮的设计方法，其特征在于：所述叶片数量为偶数、且叶片数量大于等于4个，则设有平衡孔的叶片绕轴孔间隔、且均匀分布。3CN106194822A说明书1/6页一种离心泵闭式叶轮及其设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种叶轮，尤其是一种离心泵闭式叶轮。本发明涉及一种离心泵闭式叶轮的设计方法，尤其是一种叶轮的设计方法。背景技术[0002]在离心泵中，由于叶轮的前后盖板不对称，所受流体作用力不同，相互抵消后还剩下一部分轴向力，该轴向力作用方向朝向叶轮吸入口方向。在离心泵设计过程中，必须设