一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮的制作方法

文档序号:36432665发布日期:2023-12-21 08:35阅读:90来源:国知局
技术简介:
本专利针对离心泵叶轮出口尾迹区存在低能流体导致的水力损失问题,提出三元流节能叶轮设计方案。通过在叶片前盖板开槽、优化叶片轴流-混流-离心段结构,改善尾迹区流场分布,提升叶片背面流速并减少能量损失,从而提高泵效率与汽蚀性能。
关键词:三元流叶轮,尾迹区优化

本技术涉及叶轮,具体涉及一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮。


背景技术:

1、fischer和thoma曾用流动显示技术研究了离心泵叶轮内的流动状况,证明在叶轮出口处的叶片背面上存在着一个死水区,使叶片出口角由β2减小到β/2。acosta和bower-man用旋转压力计测量了离心泵叶轮内的静压分布和相对速度分布以及相对能量损失,并且用定量的方法表达出死水区并不死,只不过是相对总压损失较大而已,这一低能量流体区域被称为尾迹区。moore曾用旋转水槽来模拟离心泵内的流动状况,研究了旋转和二次流对流动的影响,并提出了射流-尾迹计算模型。murakami和kikuyama及asaku-ra用探针和油膜法研究了离心泵叶轮内的速度和压力分布。这些测试结果都证实,由于流体粘性的存在,离心泵叶轮内部的流动并不像一元理论所假定的那样流动是均匀的,而是基本上由尾迹区和近似无粘性的射流区所组成,如图7所示,尾迹区(在叶轮出口处的前盖板表面和叶片背面附近,叶轮中的损失集中在尾迹区,尾迹区越宽,损失越大,因此改善叶轮尾迹区的流场就能提高水泵效率。

2、一元流或二元流叶轮设计理论是假设叶片数量无限多,叶片无限薄,因此叶轮出口处的流速的方向和大小是相同的,但是现实生产中,不可能做到无限多和无限薄,一般叶片数量取4-8片,叶片必须有一定厚度才能满足强度要求,一般出口叶片附近较长一段都是等厚的,这是其一,其二,一般在设计叶轮时,为了减少进水叶片处的拥挤程度,后盖处的叶片比前盖板处的叶片要短,这就造成叶片沿前盖板与厚盖板的流线实际长度也不相同,这样就造成实际叶轮进口处与出口处的流速不相同,如图7。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,解决以下技术问题:提高离心泵的效率和汽蚀特性。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,包括壳体、三元扭曲叶片、槽口,所述壳体的内部呈圆周形阵列设置有多个三元扭曲叶片,每个所述三元扭曲叶片的前盖板附近开设有槽口。

4、作为本实用新型进一步的方案:所述三元扭曲叶片由轴流段、混流段和离心段三部分组成。

5、作为本实用新型进一步的方案:所述三元扭曲叶片的数量为4-8片。

6、作为本实用新型进一步的方案:所述三元扭曲叶片的中心处形成有安装孔。

7、作为本实用新型进一步的方案:所述三元扭曲叶片的轴流段的叶片边线与轴垂直,轴流段的叶片流线的轴面投影与轴平行。

8、本实用新型的有益效果:

9、本实用新型出口叶片背面錾削,提升了出口压力角,出口叶片前盖板附近开了一小槽,可提升叶片背面尾迹区的速度,减少了尾迹区的水力损失,提升了泵效率。

10、离心叶轮从入口到出口叶片设计依次采取轴流叶片,混流叶片,离心叶片,符合流体在叶轮内的运动轨迹,使泵效率和汽蚀特性得以提升。



技术特征:

1.一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,其特征在于,包括壳体(1)、三元扭曲叶片(3)、槽口(4),所述壳体(1)的内部呈圆周形阵列设置有多个三元扭曲叶片(3),每个所述三元扭曲叶片(3)的前盖板附近开设有槽口(4)。

2.根据权利要求1所述的一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,其特征在于,所述三元扭曲叶片(3)由轴流段、混流段和离心段三部分组成。

3.根据权利要求1所述的一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,其特征在于,所述三元扭曲叶片(3)的数量为4-8片。

4.根据权利要求1所述的一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,其特征在于,所述三元扭曲叶片(3)的中心处形成有安装孔(2)。

5.根据权利要求1所述的一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,其特征在于,所述三元扭曲叶片(3)的轴流段的叶片边线与轴垂直,轴流段的叶片流线的轴面投影与轴平行。


技术总结
本技术公开了一种射流尾迹平衡型三元流节能叶轮,涉及叶轮技术领域,包括壳体、三元扭曲叶片、槽口,所述壳体的内部呈圆周形阵列设置有多个三元扭曲叶片,每个所述三元扭曲叶片的前盖板附近开设有槽口。所述三元扭曲叶片由轴流段、混流段和离心段三部分组成。所述三元扭曲叶片的数量为4‑8片。所述三元扭曲叶片的中心处形成有安装孔。本技术出口叶片背面錾削,提升了出口压力角,出口叶片前盖板附近开了一小槽,可提升叶片背面尾迹区的速度,减少了尾迹区的水力损失,提升了泵效率。离心叶轮从入口到出口叶片设计依次采取轴流叶片,混流叶片,离心叶片,符合流体在叶轮内的运动轨迹,使泵效率和汽蚀特性得以提升。

技术研发人员:汤年
受保护的技术使用者:长沙敬轩节能科技有限公司
技术研发日:20230203
技术公布日:2024/1/15
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