CN118242315B - 一种高效型液压泵及其液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效型液压泵及其液压系统，其包括蜗壳（1）、叶轮（2）、转轴（3）、导叶式扩压器（4），导叶式扩压器包括多个沿周向分布的导叶；其特征在于：导叶包括依次相邻接设置的第一导叶部（41）、第二导叶部（42）、第三导叶部（43），第一导叶部的径向长度大致等于第三导叶部的径向长度，第一导叶部的径向长度大于第二导叶部的径向长度，且第一导叶部的轴向宽度小于第三导叶部的轴向宽度，第三导叶部的轴向宽度小于第二导叶部的轴向宽度。本发明能够减小扩压器处的逆流损失，减少压力损失，从而能够提高液压泵的压比，效率。

Description

一种高效型液压泵及其液压系统

技术领域

本发明涉及液体压力泵及其液压系统技术领域，具体涉及一种高效型液压泵及其液压系统。

背景技术

通常的，用于泵送具有液体压力的泵统称为液压泵，液压泵适用于泵送水、浆、油液、固液多相流等液体。现有的液压泵或离心泵包括蜗壳、叶轮、转轴、导叶式扩压器，蜗壳包括相对设置的前侧壁、后侧壁及设置于其外周部的压水室，在叶轮与压水室之间的前侧壁与后侧壁之间设置有导叶式扩压器，导叶式扩压器包括多个沿周向分布的导叶，导叶包括径向上长短导叶和/或轴向上不等高导叶。但现有的液压泵仍然存在扩压器处的逆流损失较大，压力损失较大，泵效率有待进一步提高的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高效型液压泵及其液压系统，其通过对导叶式扩压器的改进设计，相对于现有的叶片式扩压器，能够减小扩压器处的逆流损失，减少压力损失，从而能够提高液压泵的压比，效率。本发明通过夹角a、夹角b的设计，回流通道的设计，能够促进第三导叶部侧壁处的回流，抑制紊流的产生，能够进一步地减小扩压器处的逆流损失，减少压力损失，从而能够进一步地提高液压泵的压比，效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高效型液压泵，其包括蜗壳（1）、叶轮（2）、转轴（3）、导叶式扩压器（4），蜗壳包括相对设置的前侧壁（11）、后侧壁（12）及设置于其外周部的压水室（13），叶轮安装于蜗壳内且叶轮安装于转轴上，在叶轮与压水室之间的前侧壁与后侧壁之间设置有导叶式扩压器，导叶式扩压器包括多个沿周向分布的导叶，导叶的轴向一端连接于前侧壁，轴向另一端连接于后侧壁；其特征在于：导叶包括依次相邻接设置的第一导叶部（41）、第二导叶部（42）、第三导叶部（43），第一导叶部与前侧壁相邻接，第三导叶部与后侧壁相邻接，第一导叶部的径向长度大致等于第三导叶部的径向长度，第一导叶部的径向长度大于第二导叶部的径向长度，且第一导叶部的轴向宽度小于第三导叶部的轴向宽度，第三导叶部的轴向宽度小于第二导叶部的轴向宽度，第一导叶部、第二导叶部、第三导叶部的剖面呈翼型。

进一步地，所述第一导叶部（41）的径向长度等于第三导叶部（43）径向长度的0.95-1.05倍，第一导叶部的径向长度是第二导叶部（42）径向长度的1.2-1.4倍，且第一导叶部的轴向宽度是第三导叶部轴向宽度的0.85-0.95倍，第三导叶部的轴向宽度是第二导叶部轴向宽度的0.85-0.96倍。

进一步地，在径向截面视图中，第一导叶部（41）的翼型具有第一中心线，第二导叶部（42）的翼型具有第二中心线，第三导叶部（43）的翼型具有第三中心线，第一中心线与第二中心线的交点和第二中心线与第三中心线的交点大致相同。

进一步地，所述第一中心线与第二中心线之间具有夹角a，第二中心线与第三中心线之间具有夹角b，a＜b，且a=（0.5-0.85）b。

进一步地，所述中心线为直线，第一导叶部（41）、第二导叶部（42）、第三导叶部（43）的剖面呈对称翼型。

进一步地，所述前盖板（21）的右侧面与第一导叶部（41）的右侧面平齐，后盖板（22）的右侧面位于第三导叶部943的左侧面与后侧壁(12的第一侧面之间。

进一步地，所述后侧壁（12）的该第一侧面上开设有一个或多个第一通道（44），第一通道沿轴向设置；后侧壁内开设有第二通道（45），第二通道沿径向设置，第一通道与第二通道相连通，其构成回流通道，液体经第一通道流向第二通道、叶轮背压腔。

进一步地，所述一个或多个第一通道（44）设置于第三导叶部（43）的压力面的一侧，且靠近第三导叶部的中、下游端设置。

一种液压系统，其包括上述高效型液压泵，液压泵为离心式液压泵。

本发明的一种高效型液压泵及其液压系统，其通过对导叶式扩压器的改进设计，相对于现有的叶片式扩压器，能够减小扩压器处的逆流损失，减少压力损失，从而能够提高液压泵的压比，效率。本发明通过夹角a、夹角b的设计，回流通道的设计，能够促进第三导叶部侧壁处的回流，抑制紊流的产生，能够进一步地减小扩压器处的逆流损失，减少压力损失，从而能够进一步地提高液压泵的压比，效率。

附图说明

图1为本发明高效型液压泵结构示意图；

图2为本发明高效型液压泵沿X-X向第一侧向/侧视局部结构示意图；

图3为本发明高效型液压泵沿X-X向第二侧向/侧视局部结构示意图。

图中：蜗壳1、离心式叶轮2、转轴3、导叶式扩压器4、前侧壁11、后侧壁12、压水室13、前盖板21、后盖板22、叶片23、第一导叶部41、第二导叶部42、第三导叶部43、第一通道44、第二通道45。

具体实施方式

为使本发明的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本发明的部分实施例，其仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分/结构，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，除非另有定义，本发明描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种高效型液压泵，其包括蜗壳1、叶轮2、转轴3、导叶式扩压器4，蜗壳1包括相对设置的前侧壁11、后侧壁12及设置于其外周部的压水室13，叶轮2安装于蜗壳1内且叶轮2安装于转轴3上，在叶轮2与压水室13之间的前侧壁11与后侧壁12之间设置有导叶式扩压器4，导叶式扩压器4包括多个沿周向分布的导叶，导叶的轴向一端连接于前侧壁11，轴向另一端连接于后侧壁12；其特征在于：导叶包括依次相邻接设置的第一导叶部41、第二导叶部42、第三导叶部43，第一导叶部41与前侧壁11相邻接，第三导叶部43与后侧壁12相邻接，第一导叶部41的径向长度大致等于第三导叶部43的径向长度，第一导叶部41的径向长度大于第二导叶部42的径向长度，且第一导叶部41的轴向宽度小于第三导叶部43的轴向宽度，第三导叶部43的轴向宽度小于第二导叶部42的轴向宽度，第一导叶部41、第二导叶部42、第三导叶部43的剖面呈翼型。

本发明的一种高效型液压泵及其液压系统，其通过对导叶式扩压器4的改进设计，相对于现有的叶片式扩压器，能够减小扩压器4处的逆流损失，减少压力损失，从而能够提高液压泵的压比，效率。

进一步地，第一导叶部41的径向长度等于第三导叶部43径向长度的0.95-1.05倍，第一导叶部41的径向长度是第二导叶部42径向长度的1.2-1.4倍，且第一导叶部41的轴向宽度是第三导叶部43轴向宽度的0.85-0.95倍，第三导叶部43的轴向宽度是第二导叶部42轴向宽度的0.85-0.96倍。

如图2-3所示，在径向截面视图中，第一导叶部41的翼型具有第一中弧线/中心线，第二导叶部42的翼型具有第二中弧线/中心线，第三导叶部43的翼型具有第三中弧线/中心线，第一中弧线与第二中弧线的交点和第二中弧线与第三中弧线的交点相同/重复或大致相同/重复。

进一步地，第一中弧线与第二中弧线之间具有夹角a，第二中弧线与第三中弧线之间具有夹角b，a＜b；具体地a=（0.5-0.85）b，优选地0.6-0.75。

在一实施例中，中弧线或中心线为直线，第一导叶部41、第二导叶部42、第三导叶部43的剖面呈对称翼型。

本发明通过中弧线/中心线的夹角a、夹角b的设计，能够进一步地减小扩压器4处的逆流损失，减少压力损失，从而能够进一步地提高液压泵的压比，效率。

进一步地，前盖板21的右侧面与第一导叶部41的右侧面平齐/对齐，后盖板22的右侧面位于第三导叶部43的左侧面与后侧壁12的第一侧面之间。

后侧壁12的第一侧面上开设有一个或多个第一通道44，第一通道44沿轴向设置；后侧壁12内开设有第二通道45，第二通道45沿径向设置，第一通道44与第二通道45相连通，其构成回流通道，液体经第一通道44流向第二通道45、叶轮背压腔。

一个或多个第一通道44设置于第三导叶部43的压力面的一侧，且靠近第三导叶部43的中、下游端设置。

本发明通过回流通道的设计，能够促进第三导叶部43侧壁处的回流，抑制紊流的产生，能够进一步地减小扩压器4处的逆流损失，减少压力损失，从而能够进一步地提高液压泵的压比，效率。

一种液压系统，其包括上述高效型液压泵，液压泵为离心式液压泵。

本发明的一种高效型液压泵及其液压系统，其通过对导叶式扩压器4的改进设计，相对于现有的叶片式扩压器，能够减小扩压器4处的逆流损失，减少压力损失，从而能够提高液压泵的压比，效率。

本发明通过夹角a、夹角b的设计，回流通道的设计，能够促进第三导叶部43侧壁处的回流，抑制紊流的产生，能够进一步地减小扩压器4处的逆流损失，减少压力损失，从而能够进一步地提高液压泵的压比，效率。

上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高效型液压泵，其包括蜗壳（1）、叶轮（2）、转轴（3）、导叶式扩压器（4），蜗壳包括相对设置的前侧壁（11）、后侧壁（12）及设置于其外周部的压水室（13），叶轮安装于蜗壳内且叶轮安装于转轴上，在叶轮与压水室之间的前侧壁与后侧壁之间设置有导叶式扩压器，导叶式扩压器包括多个沿周向分布的导叶，导叶的轴向一端连接于前侧壁，轴向另一端连接于后侧壁；其特征在于：导叶包括依次相邻接设置的第一导叶部（41）、第二导叶部（42）、第三导叶部（43），第一导叶部与前侧壁相邻接，第三导叶部与后侧壁相邻接，第一导叶部的径向长度大致等于第三导叶部的径向长度，第一导叶部的径向长度大于第二导叶部的径向长度，且第一导叶部的轴向宽度小于第三导叶部的轴向宽度，第三导叶部的轴向宽度小于第二导叶部的轴向宽度，第一导叶部、第二导叶部、第三导叶部的剖面呈翼型；

所述第一导叶部（41）的径向长度等于第三导叶部（43）径向长度的0.95-1.05倍，第一导叶部的径向长度是第二导叶部（42）径向长度的1.2-1.4倍，且第一导叶部的轴向宽度是第三导叶部轴向宽度的0.85-0.95倍，第三导叶部的轴向宽度是第二导叶部轴向宽度的0.85-0.96倍；

在径向截面视图中，第一导叶部（41）的翼型具有第一中心线，第二导叶部（42）的翼型具有第二中心线，第三导叶部（43）的翼型具有第三中心线，第一中心线与第二中心线的交点和第二中心线与第三中心线的交点大致相同；

所述第一中心线与第二中心线之间具有夹角a，第二中心线与第三中心线之间具有夹角b，a＜b，且a=（0.5-0.85）b。

2.如权利要求1所述的一种高效型液压泵，其特征在于，所述中心线为直线，第一导叶部（41）、第二导叶部（42）、第三导叶部（43）的剖面呈对称翼型。

3.如权利要求2所述的一种高效型液压泵，其特征在于，所述叶轮的前盖板（21）的右侧面与第一导叶部（41）的右侧面平齐，后盖板（22）的右侧面位于第三导叶部943的左侧面与后侧壁(12的第一侧面之间。

4.如权利要求3所述的一种高效型液压泵，其特征在于，所述后侧壁（12）的该第一侧面上开设有一个或多个第一通道（44），第一通道沿轴向设置；后侧壁内开设有第二通道（45），第二通道沿径向设置，第一通道与第二通道相连通，其构成回流通道，液体经第一通道流向第二通道、叶轮背压腔。

5.如权利要求4所述的一种高效型液压泵，其特征在于，所述一个或多个第一通道（44）设置于第三导叶部（43）的压力面的一侧，且靠近第三导叶部的中、下游端设置。

6.一种液压系统，其包括如权利要求1或5所述的一种高效型液压泵，液压泵为离心式液压泵。