[发明专利]叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心泵或者斜流泵所具备的叶轮。

背景技术

离心泵和斜流泵通过驱动机使叶轮旋转，向吸入的流体供给动能，通过泵壳将该动能转换为压力能且排出。例如，在专利文献1公开了一种对叶片的入口角度及叶片的角度进行了研究的叶轮(impeller)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2014－511973号公报

发明所要解决的课题

这样的离心泵和斜流泵随着使叶轮的转速高速化，叶轮的能量损失增加、泵效率显著降低。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而提出的，其目的在于提供一种流经叶片间流路的流体的能量损失减少、具有高的泵效率的叶轮。

用于解决课题的手段

为了达成上述的目的，本发明的叶轮的特征在于，所述叶轮是离心泵或者斜流泵所具备的叶轮，关于叶片的厚度，所述叶片的前缘部的厚度是所述叶片的后缘部的厚度的2.8倍以上。

从发明人的专心研究的结果可知，在叶片的前缘部的厚度是后缘部的厚度的2.8倍以上时，流经叶片间流路的流体的能量损失减少，泵效率提高。

另外，在本发明中，优选的是，在沿着与所述叶片的压力面的距离和与所述叶片的负压面的距离相等的假想中心线将所述前缘部设为0并将所述后缘部设为1时，在将该叶轮的旋转轴心作为中心的展开角比为0到至少0.1的范围内，所述叶片的厚度恒定，特别优选的是，在沿着与所述叶片的压力面的距离和与所述叶片的负压面的距离相等的假想中心线将所述前缘部设为0并将所述后缘部设为1时，在将该叶轮的旋转轴心作为中心的展开角比为0到0.2的范围内，所述叶片的厚度恒定。

并且，在本发明中，优选的是，在沿着与所述叶片的压力面的距离和与所述叶片的负压面的距离相等的假想中心线将所述前缘部设为0并将所述后缘部设为1时，在将该叶轮的旋转轴心作为中心的展开角比为0.3到0.7的范围内，所述叶片的厚度从所述前缘部侧向所述后缘部侧恒定地减小。此外，在本发明中，优选的是，在沿着与所述叶片的压力面的距离和与所述叶片的负压面的距离相等的假想中心线将所述前缘部设为0并将所述后缘部设为1时，在将该叶轮的旋转轴心作为中心的展开角比为0.15到0.3的范围内，所述叶片的厚度具有拐点。而且，在本发明中，优选的是，所述前缘部的厚度是该叶轮的吸入口的直径的0.1～0.3倍。

在本发明中，优选的是，所述叶轮还具有轮毂和护罩，在所述叶片的前缘部，所述叶片的所述轮毂侧的半径是所述护罩侧的半径的0.30～0.55倍。

根据上述的结构，在叶片的前缘部，使叶片的轮毂侧相比于叶片的护罩侧相对地位于径向内侧，从而在作为靠近旋转轴心的径向位置的叶片的轮毂侧，能够将流入至叶轮的流体更早地引导至由叶片、轮毂及护罩包围而构成的叶片间流路，因此，与在作为离旋转轴心远的径向位置的叶片的护罩侧将流入至叶轮的流体引导至叶片间流路的情况相比，能够以相同流量、全扬程使轴动力降低使泵效率提高，并能够提高抑制振动的效果。因为在叶片的前缘部流入至叶轮的流体被顺畅地引导至叶片间流路所以在相接于护罩的流体的流动中难以产生紊乱，因为摩擦损失减少所以能够有助于轴动力的降低。

在本发明中，优选的是，所述叶轮还具有轮毂，在所述叶片的前缘部，所述叶片的所述轮毂侧的半径是吸入套筒侧的半径的0.30～0.55倍，所述吸入套筒设为隔着所述叶片而与所述轮毂相对。

根据上述的结构，在叶片的前缘部，使叶片的轮毂侧相比于叶片的设成为隔着叶片而与轮毂相对的吸入套筒侧相对地位于径向内侧，从而在作为靠近旋转轴心的径向位置的叶片的轮毂侧，能够将流入至叶轮的流体更早地引导至由叶片、轮毂及吸入套筒包围而构成的叶片间流路，因此，与在作为离旋转轴心远的径向位置的叶片的吸入套筒侧将流入至叶轮的流体引导至叶片间流路的情况相比，能够以相同流量、全扬程使轴动力降低使泵效率提高，并能够提高抑制振动的效果。因为开式叶轮在叶片与吸入套筒之间存在间隙，所以从该间隙产生泄漏。在该泄漏增大时摩擦损失增大，导致轴动力上升。但是，如上所述，构成为在叶片的轮毂侧将流入至叶轮的流体更早地引导至叶片间流路，从而吸入套筒侧的功相对地降低，因此在流体的流动中紊乱减少，泄漏减少。由于泄漏减少，从而能够以相同全扬程、轴动力输送更多的流量，因此能够使泵效率提高。

在本发明中，优选的是，在所述前缘部，所述叶片的所述轮毂侧与所述护罩侧或者所述吸入套筒侧的中间部的半径是所述护罩侧或者所述吸入套筒侧的半径的0.50～0.65倍。