一种新型轴流式叶轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型轴流式叶轮，属于水利动力工程设计技术领域。
【背景技术】
[0002]目前世界各国都在研制高效率的轴流栗水力模型，我国在这方面也进行了大量的工作，轴流栗叶轮效率也普遍得到了提高，然而在追求高效率的同时忽略了轴流栗叶轮运行的经济性和安全性。使得设计出的轴流式叶轮产品最高扬程运行达不到要求，或最高扬程运行安全余量较小，工况稍有变化即进入马鞍区范围运行。目前国内轴流栗系列型谱中也正缺少这样的轴流栗水力模型。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种能满足最高运行扬程较高的栗站运行要求、同时设计扬程下的效率比较高的新型轴流式叶轮。
[0004]本实用新型的技术方案是，一种新型轴流式叶轮，包括轮毂、均匀设置在轮毂圆周上的叶片，其特征是:所述叶轮的轮毂比为0.4，轮毂直径为120mm，叶轮直径为300mm，叶片的叶尖叶栅稠密度0.82，叶根叶栅稠密度是叶尖叶栅稠密度的1.4倍，叶尖翼型安放角为15.32。。
[0005]所述叶片的数量为4片。
[0006]本实用新型结构合理简单、生产制造容易，通过本实用新型，该轴流式叶轮不仅叶轮效率比较高，同时最高运行扬程比较大。将本实用性新型应用于栗站水力模型的更新改造，可适用于水位变化比较大的轴流栗站，同时可提高栗站运行的经济性和安全性。
[0007]本实用新型中，叶栅稠密度(J/t)是轴流栗叶片设计的一个重要参数，A是指翼型断面弦长；t=2 Ji r/z，其中z是叶片数，r是该翼型断面所在的半径值。叶尖叶栅稠密度是指叶片最外缘的翼型断面的叶栅稠密度，叶根叶栅稠密度就是轮毂处的翼型断面的叶栅稠密度。叶根叶栅稠密度是叶尖叶栅稠密度的1.4倍，即叶根叶栅稠密度=叶尖叶栅稠密度0.82*1.4=1.148。中间各断面叶栅稠密度从叶尖到叶根按线性变化。翼型安放角即各断面翼型所在的弦长与水平线之间的夹角。
[0008]本实用新型轴流栗叶轮最高扬程较高，该轴流式叶轮水力模型适用于南水北调大型栗站站下站上水位变化要求比较高的栗站。该轴流栗扬程范围大，高效区宽，同时最高效率已超过国内一线水平。轴流式叶轮最高运行扬程较高，同时兼顾最高效率的要求。
[0009]随着南水北调东线工程的建设和国家大中型栗站技术改造的实施，共计有上百座栗站需要进行更新改造，而且对扬程范围要求越来越高，因此本专利的应用和实施，将会取得较大的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0010]图1是该轴流式叶轮的三维造型图视图。
[0011]图中:1叶片、2轮毂。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【附图说明】对本实用新型作进一步说明。
[0013]一种新型轴流式叶轮，包括轮毂2、均匀设置在轮毂2圆周上的叶片1，叶片I的数量为4片，叶轮的轮毂比为0.4，轮毂2直径为120_，叶轮直径为300_。
[0014]本实用新型采用多目标多工况优化设计的手段得到轴流式叶轮，该叶轮运行扬程较高，同时效率较高。其主要设计参数为:叶片I的叶尖叶栅稠密度0.82，叶根叶栅稠密度是叶尖叶栅稠密度的1.4倍，叶尖翼型安放角为15.32°。
[0015]叶片的叶根叶栅稠密度较大，叶片根部翼型较长，尽量保证和外缘翼型相同程度的能量转换，均衡叶片出口扬程，减少径向流动，提高效率，同时采用基于CFD的优化设计使得最大运行扬程有所提高。
【主权项】
1.一种新型轴流式叶轮，包括轮毂(2)、均匀设置在轮毂(2)圆周上的叶片(1)，其特征是:所述叶轮的轮毂比为0.4，轮毂(2)直径为120mm，叶轮直径为300mm，叶片(I)的叶尖叶栅稠密度0.82，叶根叶栅稠密度是叶尖叶栅稠密度的1.4倍，叶尖翼型安放角为15.32°。2.根据权利要求1所述的一种新型轴流式叶轮，其特征是:所述叶片(I)的数量为4片。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型轴流式叶轮，属于水利动力工程设计技术领域，包括轮毂、均匀设置在轮毂圆周上的叶片，其特征是：所述叶轮的轮毂比为0.4，轮毂直径为120mm，叶轮直径为300mm，叶片的叶尖叶栅稠密度0.82，叶根叶栅稠密度是叶尖叶栅稠密度的1.4倍，叶尖翼型安放角为15.32°。所述叶片的数量为4片。本实用新型结构合理简单、生产制造容易，通过本实用新型，该轴流式叶轮不仅叶轮效率比较高，同时最高运行扬程比较大。将本实用性新型应用于泵站水力模型的更新改造，可适用于水位变化比较大的轴流泵站，同时可提高泵站运行的经济性和安全性。
【IPC分类】F04D29/18
【公开号】CN204878042
【申请号】CN201520607756
【发明人】汤方平, 石丽建, 周济人, 谢荣盛
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月13日