一種葉片極大扭曲的離心泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流體機(jī)械設(shè)備，特指一種葉片極大扭曲的離心泵，包括葉輪葉片，后蓋板，葉片后蓋流線始端，葉片前蓋流線始端，葉片前蓋流線末端，其特征在于：葉輪葉片采用貝塞爾(bezier)曲線控制呈現(xiàn)極大扭曲形狀，葉片進(jìn)口邊曲線AB的扭曲曲率范圍為90°～140°，葉片前蓋流線BC的最大扭曲曲率為110°～150°。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用貝塞爾(bezier)曲線控制葉片型線使其呈現(xiàn)極大扭曲形狀，從而使葉片流線達(dá)到符合流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最佳值，這樣不僅避免了平衡孔導(dǎo)致的回流損失和振動(dòng)噪聲問題，還能減少沿程阻力損失，凸顯離心泵的水力性能。
【專利說明】 一種葉片極大扭曲的離心泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種流體機(jī)械設(shè)備，特指一種葉片極大扭曲的離心泵，主要應(yīng)用于火電廠、化工廠、鋼鐵廠、造紙廠、水泥廠等大型燃煤企業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)離心泵行業(yè)大多采用帶有平衡孔的葉輪(如圖2)，這種結(jié)構(gòu)形式的葉輪有兩個(gè)缺點(diǎn)，ー是平衡孔的回流會(huì)影響葉輪進(jìn)ロ的液流流動(dòng)狀態(tài)導(dǎo)致振動(dòng)以及噪聲，ニ是回流產(chǎn)生的能量損失會(huì)影響到泵的水力性能，其平衡作用并不顯著，另外，帶有葉輪背葉片的離心泵葉輪會(huì)降低泵的效率，從而影響離心泵的輸送性能。從水力設(shè)計(jì)角度出發(fā)，優(yōu)化各設(shè)計(jì)參數(shù)的選取來達(dá)到離心泵水力性能的提高，是目前主流的設(shè)計(jì)方法之一，但是其設(shè)計(jì)過程較為繁瑣，人工工作量較大且設(shè)計(jì)周期相對較長，也不能完全作為指導(dǎo)性的設(shè)計(jì)參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有離心泵水力性能改善方面存在的不足，本發(fā)明提供了ー種葉片極大扭曲的離心泵，目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于平衡孔的泄露造成的能量損失以及葉輪背葉片使離心泵的效率降低的問題。在葉片極大扭曲設(shè)計(jì)過程中引入了應(yīng)用于ニ維圖形應(yīng)用程序的貝塞爾曲線，該數(shù)學(xué)曲線的每一個(gè)頂點(diǎn)都有兩個(gè)控制點(diǎn)，用于控制在該頂點(diǎn)兩側(cè)的曲線的弧度，這樣就能較好地控制葉片的扭曲程度，與傳統(tǒng)方法相比，葉片極大扭曲法能夠使葉片流線與輸送介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)流線極其吻合，這樣一方面減少了輸送過程中產(chǎn)生的摩擦損失，另ー方面提高了輸送效果，在很大程度上改善了離心泵的水力性能。
[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)了ー種葉片極大扭曲的離心泵，包括葉輪葉片1，后蓋板2，葉輪背葉片3，平衡孔4，葉片后蓋流線始端A，葉片前蓋流線始端B，及葉片前蓋流線末端C，其特征在于:葉輪葉片I采用貝塞爾(bezier)曲線控制呈現(xiàn)極大扭曲形狀,葉片進(jìn)ロ邊曲線AB的扭曲曲率范圍為90°?140°，葉片前蓋流線BC的扭曲曲率為110°?150°，可以使離心泵的葉輪葉形流線更符合流場內(nèi)流體流動(dòng)規(guī)律，減少?zèng)_擊震動(dòng)噪聲并減低能量損失，凸顯離心泵的水力性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1為本發(fā)明的葉輪結(jié)構(gòu)圖。圖1中:1.葉輪葉片，2.后蓋板，A.葉片后蓋流線始端，B.葉片前蓋流線始端，C.葉片前蓋流線末端。
[0006]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的葉輪結(jié)構(gòu)圖。圖2中:1.葉輪葉片，2.后蓋極，3.葉輪背葉片，
4.平衡孔。
【具體實(shí)施方式】
[0007]圖1中包含葉輪葉片1，后蓋板2，葉片后蓋流線始端A，葉片前蓋流線始端B，及葉片前蓋流線末端C，其特征在干:葉輪葉片I利用貝塞爾(bezier)曲線控制呈現(xiàn)極大扭曲形狀，貝塞爾曲線定義有四個(gè)點(diǎn):起始點(diǎn)、錨點(diǎn)、以及兩個(gè)相互分離的中間點(diǎn)，滑動(dòng)兩個(gè)中間點(diǎn)會(huì)引起貝塞爾曲線的形狀發(fā)生變化，達(dá)到葉片角度允許的最大扭曲值。本發(fā)明設(shè)計(jì)了ー種極大扭曲的葉輪葉片，葉片進(jìn)ロ邊曲線AB的扭曲曲率范圍為90°?140°，葉片前蓋流線BC的扭曲曲率為110°?150°，本發(fā)明利用對貝塞爾(bezier)曲線的控制實(shí)現(xiàn)葉片極大扭曲形狀，使葉片流線達(dá)到符合流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最佳值，這樣不僅避免了平衡孔導(dǎo)致的回流損失和振動(dòng)噪聲問題，還能減少沿程阻カ損失，提高離心泵的效率，凸顯離心泵的水力性能。
【權(quán)利要求】
1.一種葉片極大扭曲的離心泵，包括葉輪葉片1，后蓋板2，葉輪背葉片3，平衡孔4，葉片后蓋流線始端A，葉片前蓋流線始端B及葉片前蓋流線末端C，其特征在于:葉輪葉片I采用貝塞爾(bezier)曲線控制呈現(xiàn)極大扭曲形狀，葉片進(jìn)ロ邊曲線AB的扭曲曲率范圍為90°?140°，葉片前蓋流線BC的扭曲曲率為110°?150°。
【文檔編號】F04D29/24GK103438023SQ201310418244
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】劉建瑞, 何小可, 劉博文 申請人:江蘇大學(xué)