一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶的制作方法

本技术属于离心泵，涉及一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶。

背景技术：

1、泵是一种应用比较普遍的旋转机械，是流体输送系统的核心，在经济发展与社会发展中发挥着重要的作用，被广泛用于工业、农业、矿业等各个领域。在众多种类的泵中，离心泵是最常用的型式之一，其具有扬程和流量范围宽，结构简单，震动较小以及经久耐用等优点。

2、然而，带导叶的离心泵在小流量下运行时，叶轮部件与导叶部件之间的动静干涉作用更强，容易造成无叶区以及相邻导叶之间的流道产生脱流。该区域的流动不稳定会导致机组的扬程曲线出现驼峰，在一个扬程下，会有两个或多个流量与其对应，从而导致机组的稳定性变差。如公开号cn209671278u所示一种能够消除离心泵驼峰效应的导叶，只能在导叶入口处阻止不稳定流动现象的发生，不能改流道内已产生的不稳定流动现象。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，通过在导叶头部以及靠近尾部位置处布置弧形凸起结构，来改善机组内部的不稳定流动现象。具有可改善大型离心泵扬程驼峰的优点，且弧形凸起结构比较简单，易于生产安装；此外头部处的弧形凸起结构能改善上游部件叶轮内的流场；每片导叶形状一致，可批量生产。

2、本实用新型提出如下技术方案：一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，包括导叶本体以及设置在其壁面的弧形凸起结构；所述导叶内侧壁面上靠近头部处设有头部凸起；所述导叶本体及头部凸起为一体结构。导叶的壁面包括靠近坐轮中轴线的壁面和远离坐轮中轴线的壁面，其中靠近底环中轴线的壁面为内壁面，远离底环中轴线的壁面为外壁面。

3、进一步的，所述头部凸起设置于内外两侧壁面；所述头凸起从导叶顶盖一直延伸到底环。内外壁面头部凸起形状，体积几乎一致；头部凸起呈近似对称的分布在导叶内外壁面；可使导叶头部更适应叶轮出口的来流条件，进而改善其头部的水流流态，头部凸起还能改善上游部件叶轮内的流场。

4、进一步的，所述头部凸起满足：弧形半径r1＝m1l，l为导叶的型线长度，其中m1的取值范围为大于0.01且小于0.03；头部的弧形高度h1＝n1l，l为导叶的型线长度，其中n1的取值范围为大于0.08且小于0.3。此处头部凸起包括但不限于弧形，具有相同特性的流线形亦可以。导叶型线为导叶轮廓线。

5、进一步的，靠近导叶尾部设置有弧形的尾部凸起；所述尾部凸起从导叶顶盖一直延伸到底环；所述尾部凸起与导叶本体为一体结构。能提高流道内的流体速度，使得流道内的水流流动更加流畅，进而改善扬程驼峰不稳定性。

6、进一步的，所述尾部凸起满足：弧形半径r2＝m2l，其中m2的取值范围为大于0.04且小于0.15，l为导叶的型线长度；靠近尾部的弧形高度h2＝n2l，其中n2的取值范围为大于0.5且小于1，l为导叶的型线长度。此处尾部凸起包括但不限于弧形，具有相同特性的流线形亦可以。导叶型线为导叶轮廓线。

7、所述导叶弧形阵列地分布在底环(7)上；所述导叶连接在叶轮的顶盖和底环(7)之间；所述所有导叶相同位置连线形成的圆与底环(7)同心。

8、进一步的，所述导叶本体具有流线形外轮廓；所述导叶内侧壁的曲率半径大于导叶外侧壁的曲率半径。内侧壁面较为扁平，外侧壁面较为圆润。

9、进一步的，所述导叶头尾连线与底环圆心-导叶中点的连线之间的内角α的取值范围为大于60°且小于70°；所述导叶数量的取值范围为大于等于12且小于等于20。

10、本实用新型的优点在于。

11、(1)弧形凸起结构比较简单，易于操作。

12、(2)头部处的弧形凸起结构能改善上游部件叶轮内的流场。

13、(3)每片导叶形状一致，可批量生产。

技术特征：

1.一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，包括导叶本体以及设置在其壁面的弧形凸起结构；所述导叶壁面上靠近导叶头部(3)处设有头部凸起(1)；所述导叶本体及头部凸起(1)为一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，所述头部凸起(1)设置于内外两侧壁面；所述头部凸起(1)从叶轮的顶盖一直延伸到底环(7)。

3.根据权利要求2所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，所述头部凸起(1)满足：弧形半径r1＝m1l，l为导叶的型线长度，其中m1的取值范围为大于0.01且小于0.03；弧形高度h1＝n1l，其中n1的取值范围为大于0.08且小于0.3。

4.根据权利要求1所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，靠近导叶尾部(4)设置有弧形的尾部凸起(2)；所述尾部凸起(2)与导叶本体为一体结构；所述尾部凸起(2)从叶轮的顶盖一直延伸到底环(7)。

5.根据权利要求4所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，所述尾部凸起(2)满足：弧形半径r2＝m2l，l为导叶的型线长度，其中m2的取值范围为大于0.04且小于0.15；弧形高度h2＝n2l，其中n2的取值范围为大于0.5且小于1。

6.根据权利要求4所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，所述导叶弧形阵列地分布在底环(7)上；所述导叶连接在叶轮的顶盖和底环(7)之间；所述所有导叶相同位置连线形成的圆与底环(7)同心。

7.根据权利要求6所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，所述导叶本体横截面具有流线形外轮廓；所述导叶内壁面(5)的曲率半径大于导叶外壁面(6)的曲率半径。

8.根据权利要求6或7所述的一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，其特征在于，所述导叶头尾连线与底环圆心-导叶中心的连线之间的内角α的取值范围为大于60°且小于70°；所述导叶数量的取值范围为大于等于12且小于等于20。

技术总结
本技术公开了一种改善大型离心泵扬程驼峰的导叶，包括导叶本体以及设置在其壁面的弧形凸起结构；所述导叶内侧壁面上靠头部处设有头部凸起；所述导叶本体及头部凸起为一体结构。本技术使导叶头部更适应叶轮出口的来流条件，进而改善其头部的水流流态。再加上布置在靠近尾部处的弧形凸起结构，会进一步提高流体的速度，使得流道内的水流流动更加流畅，进而改善扬程驼峰不稳定性。

技术研发人员：任佩,骆嘉恒,朱金瑞,章焕能,张欢,宋慧,马琴珍,冯建军
受保护的技术使用者：浙江富春江水电设备有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/15