离心泵制造技术

一种离心泵，包括转子组件，转子组件包括叶轮，叶轮包括多个叶片和叶片固定部，叶片与叶片固定部一体注塑成形，叶片沿叶片固定部呈圆周等间距分布；叶片包括第一侧面、第二侧面、叶片顶部和叶片根部，叶片根部与叶片固定部注塑固定，叶片顶部为叶片的悬臂端，叶片根部和叶片顶部之间包括第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面均包括一凸起部和一凹陷部，以叶轮的中心轴为轴线所形成的圆柱的外表面对所述叶片进行切割形成的截面上，第一侧面与第二侧面与圆面形成的交线与截面上中心轴的平行线所成的夹角大致相同，这样设置的转子组件可以提高离心泵的水力效率和扬程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离心泵，尤其涉及一种离心泵的转子组件。
技术介绍
当今，汽车行业对离心泵的要求逐步向小型化、高能效方向发展，而离心泵设计中，叶轮的设计是提高泵性能的关键，主要表现在：在现有小型化、轻型化要求的基础上，能否通过较小的外径尺寸达到较高的扬程和水力效率；现有设计中，离心泵的整体尺寸小，对应于叶轮的直径也比较小，在这种情况下，传统的圆弧型叶片很难满足低比转速小流量下的离心泵的高扬程和高水力效率要求。因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种离心泵，制造方便，同时可以提高离心泵的扬程以及水力效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种离心泵，包括转子组件和泵轴，所述转子组件可围绕所述泵轴或者随所述泵轴一起转动；所述转子组件包括叶轮，所述叶轮围绕所述泵轴转动或者与所述泵轴一起转动；所述叶轮包括叶片固定部和多个叶片，所述叶片固定部包括弧面部，所述弧面部的上末端的外表面的切线与所述叶轮的中心轴大致平行设置，所述弧面部的下端边缘所在平面与所述叶轮的中心轴大致垂直设置；所述叶片沿所述弧面部的外圆面等间距分布或均匀分布；所述叶片包括第一侧面、第二侧面、叶片顶部和叶片根部，所述叶片根部与所述叶片固定部注塑固定，所述叶片顶部为叶片的悬臂端，所述叶片根部和所述叶片顶部之间包括所述第一侧面和所述第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均包
括一凸起部和一凹陷部，所述凸起部和所述凹陷部平滑过渡连接；以所述叶轮的中心轴为轴线所形成的圆柱的外表面对所述叶片进行切割形成叶片截面，与所述叶轮的中心轴垂直的一个平面与所述叶片截面呈垂直状态；所述叶片截面包括第一交线、第二交线、第三交线、中线，所述第一交线为所述圆柱的外表面与第一侧面的交线，所述第二交线为所述圆柱的外表面与第二侧面的交线，所述第三交线为所述圆柱的外表面与所述叶片顶部的交线，所述中线为经过所述第三交线的中点平行于所述叶轮中心轴的的直线；叶片高度指在所述叶片截面内自所述叶片根部至所述叶片顶部的距离；在所述叶片截面上，所述叶片高度为第一高度(H1)处所述第一交线至所述中线的距离为第一距离(L1)，所述第二交线至所述中线的距离为第二距离(L2)；所述叶片高度为第二高度(H2)处，所述第一交线至所述中线的距离为第三距离(L1’)，所述第二交线至所述中线的距离为第四距离(L2’)，则存在以下关系，当第一高度(H1)大于第二高度(H2)，第一距离(L1)小于等于第三距离(L1’)，第二距离(L2)小于等于第四距离(L2’)。所述第一侧面包括第一凸起部和第一凹陷部，所述第一凸起部比所述第一凹陷部靠近所述叶轮中心轴设置，所述第一凸起部的长度大于所述第一凹陷部的长度；所述第二侧面包括第二凸起部和第二凹陷部，所述第二凹陷部比所述第二凸起部靠近所述叶轮中心轴设置，所述第二凹陷部的长度大于所述第二凸起部的长度。所述叶片还包括连接侧面，所述连接侧面连接所述第一侧面和所述第二侧面，所述连接侧面与所述叶轮中心轴平行设置，所述连接侧面靠近所述叶片固定部的外边缘设置，所述第二侧面的所述第二凸起部与所述连接侧面之间圆弧面连接并形成平滑过渡。所述叶片顶部包括近端部和远端部，所述近端部比所述远端部靠近所述叶轮中心轴设置，所述近端部的厚度小于所述远端部的厚度，所述近端
部的前端与所述叶片固定部注塑固定，所述近端部的前端与所述叶片固定部的连接点位于所述叶片固定部的顶部或顶部以下的弧面部。所述近端部和所述远端部的连接处为所述叶片顶部的高度最高点，所述近端部和所述远端部的连接处的最高点的高度大于所述侧面连接部的高度，所述近端部自靠近所述叶轮中心轴的一端至所述近端部与所述远端部的连接处的高度逐渐增加，所述远端部自所述连接侧面所在一端至所述近端部与所述远端部的连接处的高度逐渐增加。在所述叶片固定部上，所述弧形面的上末端的外周面形成直径为Φ1的第一圆周，所述弧面部的下端边缘的外侧面形成直径为Φ3的第三圆周，所述叶片固定部上在所述第一圆周和所述第三圆周之间，虚拟有直径为Φ2的第二圆周，其中Φ1<Φ2<Φ3，所述第二圆周的直径与所述第三圆周的直径的比例Φ2/Φ3的比值在0.75至0.9之间，所述第一侧面的第一凸起部和所述第二侧面的第二凹陷部起始于所述第一圆周终止于所述第二圆周，所述第一侧面的第一凹陷部和所述第二侧面的第二凸起部起始于所述第二圆周终止于所述第三圆周。所述第一凸起部与所述第二圆周的交点处，所述第一凸起部的切线与所述第二圆周的切线的夹角为第一出口安放角β2，所述第一凹陷部与所述第三圆周的交点处，所述第一凹陷部的切线与所述第三圆周的切线的夹角为第二出口安放角β2’，其中第一出口安放角β2和第二出口安放角β2’满足以下关系式：20°<β2<β2’<90°。所述第一圆周的直径Φ1与第三圆周的直径Φ3之比即Φ1/Φ3的比值在0.26至0.35之间，所述叶片的个数为6个。在所述叶片截面上，所述第一交线和所述第二交线关于所述中线对称设置，所述第一交线和所述第二交线为直线段，所述第一交线与所述中线平行线的夹角与偶所述第二交线与所述第一中线的夹角大致相同，所述夹
角范围为1°至1.5°，所述叶片顶部的远端部的厚度范围为1.4mm至1.6mm。所述转子组件包括转子，所述转子包括磁性材料，所述转子带动所述叶轮转动，所述离心泵包括定子组件，所述转子和所述定子组件通过磁场力相互作用；所述离心泵还包括轴套，所述转子和所述叶轮以所述轴套为镶嵌件一体注塑成形，所述转子呈圆筒状，所述叶轮设置于所述转子的上端，所述叶片固定部与所述转子连接部之间设置有一台阶。与现有技术相比，本专利技术的离心泵包括叶轮，叶片包括第一侧面、第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均包括一凸起部和一凹陷部，所述凸起部和所述凹陷部平缓过渡连接，这样设置叶片的形状，可以同时提高叶片的动压力和静压力，进而可以提高离心泵的水力效率和扬程；第一侧面与所述第二侧面在以叶轮的中心轴为中心所形成的圆柱的外表面对叶片切割形成的叶片截面上，第一侧面与第二截面与叶片截面的交线呈随着叶片高度的增加呈逐渐减小的趋势，叶轮加工制造时脱模容易。【附图说明】图1是本专利技术离心泵的一种实施例的剖视结构示意图；图2是图1转子组件12与轴套5形成的注塑体一种立体结构示意图；图3是图2的正投影图；图4是图3的A-A剖视结构示意图；图5是图3的俯视结构示意图；图6是叶片截面的第一种示意图；图7是叶片截面的第二种示意图；图8是叶片截面的第三种示意图；图9是具有直叶片的叶轮和具有本专利技术所示叶片的叶轮的电驱动泵在一定转速和流量下的扬程趋势对比图；图10是具有直叶片的叶轮和具有本专利技术所示叶片的叶轮的电驱动泵时在一定转速和流量下的水力效率对比图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明：通常，离心泵包括机械式离心泵和电驱动离心泵，机械式离心泵通过机械运动带动叶轮转动，电驱动离心泵包括具有磁性的转子，转子带动叶轮转动；本专利技术的离心泵主要用于汽车领域，汽车领域的部件正向智能化精准化方向发展，电驱动离心泵更能够满足汽车领域的要求，本专利技术以电驱动离心泵简称电驱动泵为例进行具体说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心泵，包括转子组件和泵轴，所述转子组件可围绕所述泵轴或者随所述泵轴一起转动；所述转子组件包括叶轮，所述叶轮围绕所述泵轴转动或者与所述泵轴一起转动；其特征在于：所述叶轮包括叶片固定部和多个叶片，所述叶片固定部包括弧面部，所述弧面部的上末端的外表面的切线与所述叶轮的中心轴大致平行设置，所述弧面部的下端边缘所在平面与所述叶轮的中心轴大致垂直设置；所述叶片沿所述弧面部的外圆面等间距分布或均匀分布；所述叶片包括第一侧面、第二侧面、叶片顶部和叶片根部，所述叶片根部与所述叶片固定部注塑固定，所述叶片顶部为叶片的悬臂端，所述叶片根部和所述叶片顶部之间包括所述第一侧面和所述第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均包括一凸起部和一凹陷部，所述凸起部和所述凹陷部平滑过渡连接；以所述叶轮的中心轴为轴线所形成的圆柱的外表面对所述叶片进行切割形成叶片截面，与所述叶轮的中心轴垂直的一个平面与所述叶片截面呈垂直状态；所述叶片截面包括第一交线、第二交线、第三交线、中线，所述第一交线为所述圆柱的外表面与第一侧面的交线，所述第二交线为所述圆柱的外表面与第二侧面的交线，所述第三交线为所述圆柱的外表面与所述叶片顶部的交线，所述中线为经过所述第三交线的中点平行于所述叶轮中心轴的的直线；叶片高度指在所述叶片截面内自所述叶片根部至所述叶片顶部的距离；在所述叶片截面上，所述叶片高度为第一高度(H1)处所述第一交线至所述中线的距离为第一距离(L1)，所述第二交线至所述中线的距离为第二距离(L2)；所述叶片高度为第二高度(H2)处，所述第一交线至所述中线的距离为第三距离(L1’)，所述第二交线至所述中线的距离为第四距离(L2’)，则存在以下关系，当第一高度(H1)大于第二高度(H2)，第一距离(L1)小于等于第三距离(L1’)，第二距离(L2)小于等于第四距离(L2’)。...

【技术特征摘要】
1.一种离心泵，包括转子组件和泵轴，所述转子组件可围绕所述泵轴或者随所述泵轴一起转动；所述转子组件包括叶轮，所述叶轮围绕所述泵轴转动或者与所述泵轴一起转动；其特征在于：所述叶轮包括叶片固定部和多个叶片，所述叶片固定部包括弧面部，所述弧面部的上末端的外表面的切线与所述叶轮的中心轴大致平行设置，所述弧面部的下端边缘所在平面与所述叶轮的中心轴大致垂直设置；所述叶片沿所述弧面部的外圆面等间距分布或均匀分布；所述叶片包括第一侧面、第二侧面、叶片顶部和叶片根部，所述叶片根部与所述叶片固定部注塑固定，所述叶片顶部为叶片的悬臂端，所述叶片根部和所述叶片顶部之间包括所述第一侧面和所述第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均包括一凸起部和一凹陷部，所述凸起部和所述凹陷部平滑过渡连接；以所述叶轮的中心轴为轴线所形成的圆柱的外表面对所述叶片进行切割形成叶片截面，与所述叶轮的中心轴垂直的一个平面与所述叶片截面呈垂直状态；所述叶片截面包括第一交线、第二交线、第三交线、中线，所述第一交线为所述圆柱的外表面与第一侧面的交线，所述第二交线为所述圆柱的外表面与第二侧面的交线，所述第三交线为所述圆柱的外表面与所述叶片顶部的交线，所述中线为经过所述第三交线的中点平行于所述叶轮中心轴的的直线；叶片高度指在所述叶片截面内自所述叶片根部至所述叶片顶部的距离；在所述叶片截面上，所述叶片高度为第一高度(H1)处所述第一交线至所述中线的距离为第一距离(L1)，所述第二交线至所述中线的距离为第二距离(L2)；所述叶片高度为第二高度(H2)处，所述第一交线至所述中线的距离为第三距离(L1’)，所述第二交线至所述中线的距离为第四距离(L2’)，则存在以下关系，当第一高度(H1)大于第二高度(H2)，第一距离(L1)小于等于第三距离(L1’)，第二距离(L2)小于等于第四距离(L2’)。2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于：所述第一侧面包括第一凸起部和第一凹陷部，所述第一凸起部比所述第一凹陷部靠近所述叶轮中心轴设置，所述第一凸起部的长度大于所述第一凹陷部的长度；所述第二侧
\t面包括第二凸起部和第二凹陷部，所述第二凹陷部比所述第二凸起部靠近所述叶轮中心轴设置，所述第二凹陷部的长度大于所述第二凸起部的长度。3.根据权利要求2所述的离心泵，其特征在于：所述叶片还包括连接侧面，所述连接侧面连接所述第一侧面和所述第二侧面，所述连接侧面与所述叶轮中心轴平行设置，所述连接侧面靠近所述叶片固定部的外边缘设置，所述第二侧面的所述第二凸起部与所述连接侧面之间圆弧面连接并形成平滑过渡。4.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于：所述叶片顶部包括近端部和远端部，所述近端部比所述远端部靠近所述叶轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33