一种长寿命叶轮论文和设计-钟博

全文摘要

本实用新型公开了一种长寿命叶轮，属于水泵叶轮技术领域，解决了叶片的出水处的端部平整，出水效率不够高，水泵叶轮螺母经常或长时间松脱，导致叶轮松动而偏磨问题，其技术方案要点是包括一体结构的前盖板、后盖板、夹在前盖板和后盖板之间并且呈螺旋盘升的叶片，包括一体连接于后盖板和叶片中心位置的轴套，所述轴套为中空结构，轴套的中空内壁为六边形，所述前盖板和后盖板均具有同方向倾斜的导流壁，所述导流壁和轴套的夹角范围为45‑65度，所述前盖板、后盖板和叶片形成进水口和出水口，达到了提高使用寿命的效果。

主设计要求

1.一种长寿命叶轮，包括一体结构的前盖板、后盖板、夹在前盖板和后盖板之间并且呈螺旋盘升的叶片，其特征是，包括一体连接于后盖板和叶片中心位置的轴套，所述轴套为中空结构，轴套的中空内壁为六边形，所述前盖板和后盖板均具有同方向倾斜的导流壁，所述导流壁和轴套的夹角范围为45-65度，所述前盖板、后盖板和叶片形成进水口和出水口。

设计方案

2.如权利要求1所述的长寿命叶轮，其特征是，所述出水口所处的切面和轴套的垂直面之间的夹角范围为45-55。

3.如权利要求2所述的长寿命叶轮，其特征是，所述前盖板具有竖直的翻边，所述翻边和轴套的外壁形成环形的进水口。

4.如权利要求1所述的长寿命叶轮，其特征是，所述叶片具有起始端和末尾端，所述起始端的截面为连接前盖板和后盖板的弧形面，弧形面的拱起方向朝向进水口。

5.如权利要求1所述的长寿命叶轮，其特征是，所述叶片的表面上设置有若干凸点或导流条。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及叶轮技术领域，特别地，涉及一种长寿命叶轮。

背景技术

深井泵是电机与水泵直联潜入水中工作的提水机具，它适用于从深井提取地下水,也可用于河流、水库、水渠等提水工程:主要用于农田灌溉及高原山区的人畜用水,亦可供城市、工厂、铁路、矿山、工地供排水使用。由于深井泵是电机及水泵体直接潜入水中运行的，其是否安全可靠将直接影响到深井泵的使用以及工作效率，因此，安全可靠性能高的深井泵也成为首选。

现有的深井泵内部的多个叶片依次连接在电机的输出轴上，沙石进入深井泵内部后会对叶片及内部零件造成磨损，容易造成深井泵的损坏，而且结构强度不高，使用寿命短，另外叶片的出水处的端部平整，出水效率不够高，水泵叶轮螺母经常或长时间松脱，导致叶轮松动而偏磨，从而使用寿命不高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。有鉴于此，本实用新型目的在于提出一种长寿命叶轮，具有结构紧凑、出水效率高和使用寿命长的优势。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种长寿命叶轮，包括一体结构的前盖板、后盖板、夹在前盖板和后盖板之间并且呈螺旋盘升的叶片，包括一体连接于后盖板和叶片中心位置的轴套，所述轴套为中空结构，轴套的中空内壁为六边形，所述前盖板和后盖板均具有同方向倾斜的导流壁，所述导流壁和轴套的夹角范围为45-65度，所述前盖板、后盖板和叶片形成进水口和出水口。

通过上述设置，一体结构使得整体结构更加紧凑，可靠。对于生产加工来说，无法通过普通模具注塑加工成型，本实用新型的结构是采用3D打印机进行生产制造的，本实用新型采用的是塑料材质。由于有了轴套的结构连接，使得整体结构强度提高，并且采用六边形的中空结构，使得叶轮能够更加有效的和轴配合实现转动，另外前盖板和后盖板均具有同方向倾斜的导流壁，所述导流壁和轴套的夹角范围为45-65度，前盖板、后盖板和叶片形成进水口和出水口，可以提高水力，能够更快的将水从进水口提升至出水口。通过试验，将夹角设置在45度以下，和65度以上，则水力提升不够明显，而在45-65度的范围的时候，有明显的改善。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述出水口所处的切面和轴套的垂直面之间的夹角范围为45-55。

通过上述设置，出水口的夹角，也对水力的提升有促进作用，同样采用控制变量法，只改变出水口处的夹角范围进行试验，较好的夹角范围为45-55度。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述前盖板具有竖直的翻边，所述翻边和轴套的外壁形成环形的进水口。

通过上述设置，水流从中间的环形进水口进入，当叶轮旋转，则水流就会被叶片分散成多股，并且由下至上提升，通过离心力从出水口流出，环形的进水口使得水流周向旋转，翻边的作用是起到导流和支撑的作用，因为对于多级的深井泵，叶轮旋转的时候，翻边可以起到支撑的作用。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述叶片具有起始端和末尾端，所述起始端的截面为连接前盖板和后盖板的弧形面，弧形面的拱起方向朝向进水口。

通过上述设置，叶片的结构提高水流的提升作用，使得水流能够更快的提高。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述叶片的表面上设置有若干凸点或导流条。

通过上述设置，叶片承担水流压力，由于具有凸点或导流条，一方面能够提高结构强度，另一方面可以分散和分担压力。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：一、结构紧凑；二、轴套将提升整体结构强度，强度提高带来了工作的稳定效果，从而提高使用寿命；三、导流壁和轴套的夹角范围，出水口所处的切面和轴套的垂直面之间的夹角范围，若干凸点或导流条，使得水力提升更加明显突出。

附图说明

图1为实施例1中结构三维示意图，主要示意进水口；

图2为实施例1中结构三维示意图，主要示意出水口；

图3为实施例1中结构仰视图；

图4为实施例1中结构俯视图；

图5为实施例1中结构剖视图；

图6为实施例1中结构侧视图；

图7为实施例2的结构剖视图，主要示意导流条；

图8为实施例3的结构剖视图，主要示意凸点。

附图标记：1、前盖板；11、翻边；2、后盖板；3、叶片；31、起始端；32、末尾端；33、弧形面；34、凸点；35、导流条；4、轴套；41、中空内壁；5、导流壁；6、进水口；7、出水口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

一种长寿命叶轮，参考图1和图2所示，包括一体结构的前盖板1、后盖板2、夹在前盖板1和后盖板2之间并且呈螺旋盘升的叶片3，前盖板1和后盖板2圆台形，螺旋盘升的方式是绕前盖板1的中心盘绕。另外，还包括一体连接于后盖板2和叶片3中心位置的轴套4，轴套4为中空结构，轴套4的中空内壁41为六边形。轴套4是配合转轴的，转轴是深井泵的转轴，转轴可以是六棱柱性的。

参考图3和图4所示，并且由上述结构可见，前盖板1、后盖板2和叶片3形成进水口6和出水口7。前盖板1和后盖板2均具有同方向倾斜的导流壁5，导流壁5和轴套4的夹角范围为45-65度，为了示意此角度，可以参考图5所示，在图5中的a1为此角度范围，优选为55°。

出水口7所处的切面和轴套4的垂直面之间的夹角范围为45-55。此角度在图5中以a2示意，优选50度。出水口7的夹角，也对水力的提升有促进作用，同样采用控制变量法，只改变出水口7处的夹角范围进行试验，较好的夹角范围为45-55度。

参考图3和图5所示，前盖板1具有竖直的翻边11，翻边11和轴套4的外壁形成环形的进水口6。水流从中间的环形进水口6进入，当叶轮旋转，则水流就会被叶片3分散成多股，并且由下至上提升，通过离心力从出水口7流出，环形的进水口6使得水流周向旋转，翻边11的作用是起到导流和支撑的作用，因为对于多级的深井泵，叶轮旋转的时候，翻边11可以起到支撑的作用。

参考图5所示，叶片3具有起始端31和末尾端32，起始端31的截面为连接前盖板1和后盖板2的弧形面33，弧形面33的拱起方向朝向进水口6。叶片3的结构提高水流的提升作用，使得水流能够更快的提高。

由图1到图6可见此结构为一体成形，在生产上无法通过模具压塑或注塑成型。如果采用拼接的方式，容易产生接缝或毛刺，结构强度不高，工作也不可靠。而一体结构非常重要，一体结构使得整体结构更加紧凑，可靠。对于生产加工来说，本实用新型的结构是采用3D打印机进行生产制造的，本实用新型采用的是塑料材质。由于有了轴套4的结构连接，使得整体结构强度提高，并且采用六边形的中空结构，使得叶轮能够更加有效的和轴配合实现转动，另外前盖板1和后盖板2均具有同方向倾斜的导流壁5，导流壁5和轴套4的夹角范围为45-65度，前盖板1、后盖板2和叶片3形成进水口6和出水口7，可以提高水力，能够更快的将水从进水口6提升至出水口7。通过试验，将夹角设置在45度以下，和65度以上，则水力提升不够明显，而在45-65度的范围的时候，有明显的改善。

实施例2：

基于实施例1的基础上进一步改进，参考图7所示，叶片3的表面上设置有若干导流条35。叶片3承担水流压力，导流条35的作用：一方面能够提高结构强度，另一方面可以分散和分担压力。

实施例3：与实施例2的不同之处在于，如图8所示，导流条35替换为凸点34，由于具有凸点34能够提高叶片3承压能力，并且能够分担水压。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

设计图

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设计说明书

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