一种固定导叶体进口角可调节的轴流泵的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水泵技术领域，特别涉及一种固定导叶体进口角可调节的轴流泵。
【背景技术】
[0002] 轴流泵是一种用途极广的水力机械装置，它具有流量大、扬程低的特点，被广泛运 用于大面积农田排灌和调水工程中。轴流泵的大量使用，势必对能源的需求量也日益增加， 因此，减少轴流泵的水力损失、提高其效率，对节能减排工作具有重要的意义。
[0003]为了提高轴流泵的效率，可采用优化叶轮及流道的结构设计等方法，但这种方法 一般消耗的成本较高。考虑到轴流泵叶轮出口绝对速度具有一定的圆周速度分量，若不作 处理，该圆周速度分量会带来一定的能量损耗，因此，目前常用的方法是在叶轮后面设置多 个导叶以消除从叶轮流出液体的旋转运动，将旋转运动的动能转化为压力能，从而达到能 量回收的目的。
[0004] 但是传统的轴流泵导叶都是根据额定工况设计出来并以一定的安放角固定在导 叶体轮毂上，无法随工况的变化作相应的调节。而当轴流泵在非设计工况下运行时，导叶体 进口安放角与叶轮出口液流角间存在冲角，易产生冲击损失。同时，根据设计经验，导叶进 口边一般与叶轮出口边平行，其间距应为（0. 05~0. 1)D，若该距离设计不合理，易导致轴 流泵运行工作不稳定，从而影响其效率。
[0005] 通常轴流泵导叶的设计方法是先确定翼型圆弧形骨线，然后对其进行加厚，导叶 进口边应修圆，尾部应修尖，以利于液体绕流。导叶前缘位置的改变实质是翼型圆弧形骨线 长度的变化，这种改变的进行依据不同的运行工况；在泵的转速不变、流量发生变化时，叶 轮出口相对液流角不变，绝对液流角发生改变；而为了能与叶轮出流匹配，导叶进口角也要 作相应的改变，使得导叶进口角与叶轮出口绝对液流角近似相等。
【发明内容】
[0006]针对不同泵运行工况下的叶轮出流方向，本发明的目的在于提供一种固定导叶体 进口角可调节的轴流泵，其固定导叶体的导叶进口角能够及时调整，使得导叶进口角与叶 轮出流角相匹配，以改变固定导叶体的环量，从而改善其受力，进而减小冲击和绕流等水力 损失，提高轴流泵的效率。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
[0008] 一种固定导叶体进口角可调节的轴流泵，包括叶轮室9、进水喇叭口 8、叶轮体10、 导叶体1以及泵轴2,所述导叶体1包括多个导叶3和扩散管，所述轴流泵还包括调节系统， 所述调节系统包括控制单元、中间单元和执行单元；
[0009]所述控制单元包括第一控制单元和第二控制单元；
[0010] 所述第一控制单元包括一个可动的第一螺纹长杆活塞211、底部布置有第一缸底 导油孔道221的第一储油活塞缸191和第一密封端盖201 ;所述第一储油活塞缸191位于 导叶体1内，第一螺纹长杆活塞211位于第一储油活塞缸191内；
[0011] 所述第二控制单元包括一个可动的第二螺纹长杆活塞212、底部布置有第二缸底 导油孔道222的第二储油活塞缸192和第二密封端盖202 ;所述第二储油活塞缸192位于 导叶体1内，第二螺纹长杆活塞212位于第二储油活塞缸192内；
[0012] 所述中间单元包括第一管路和第二管路；
[0013] 所述第一管路包括第一上导油管171、第一环形分油圆管41、第一下导油管161和 布置在导叶体1和导叶3内的第一导叶内导油孔道151 ;所述第一环形分油圆管41的进口 通过第一上导油管171与第一储油活塞缸191底部的第一缸底导油孔道221连通，第一环 形分油圆管41的出口通过第一下导油管161与第一导叶内导油孔道151连接；
[0014] 所述第二管路包括第二上导油管172、第二环形分油圆管42、第二下导油管162和 布置在导叶体1和导叶3内的第二导叶内导油孔道152 ;所述第二环形分油圆管42的进口 通过第二上导油管172与第二储油活塞缸192底部的第二缸底导油孔道222连通，第二环 形分油圆管42的出口通过第二下导油管162与第二导叶内导油孔道152连接；
[0015] 所述执行单元包括导叶内活塞缸14和活塞滑块体12 ;所述导叶内活塞缸14位于 导叶3内，底部通过导油孔与中间单元的第一导叶内导油孔道151连通；所述活塞滑块体 12可动地嵌于导叶3的前端空腔内，它包括滑块部分和活塞部分；其中，所述滑块部分的相 对两侧分别嵌于导叶体1相应的滑槽11内，所述滑槽11位于导叶3前端与导叶体1中过 水流道的内外壁连接处；所述活塞部分位于导叶内活塞缸14内，导叶内活塞缸14的螺纹端 盖13的侧面开有小孔，与中间单元的第二导叶内导油孔道152连通。
[0016] 所述叶轮室9为进水喇叭口 8与导叶体1连接处空间，所述导叶体1固定在叶轮 室9的后端，泵轴2通过轴承可转动地固定在导叶体1的中心轴位置，进水喇叭口 8与导叶 体1连接，固定在叶轮室9的前端，叶轮体10固定在所述泵轴2上靠近进水喇叭口 8的一 端，且位于所述叶轮室9内。
[0017] 所述第一储油活塞缸191的顶部由第一密封端盖201及油封环密封，第一密封端 盖201上带有与第一螺纹长杆活塞211相匹配的螺纹；所述第二储油活塞缸192的顶部由 第二密封端盖202及油封环密封，第二密封端盖202上带有与第二螺纹长杆活塞212相匹 配的螺纹。
[0018] 所述第一环形分油圆管41和第二环形分油圆管42分别为环绕导叶体1外围的圆 管。
[0019] 所述第一缸底导油孔道191与第一上导油管171之间、第一下导油管161与第一 导叶内导油孔道151之间均采用第一导油管接头181及油封环密封；所述第二缸底导油孔 道192与第二上导油管172之间、第二下导油管162与第二导叶内导油孔道152之间均采 用第二导油管接头182及油封环密封。
[0020] 所述导叶内活塞缸14的缸体通过螺纹端盖13以及第一油封环131进行密封，活 塞部分的连接杆穿过螺纹端盖13,并与螺纹端盖13之间通过第二油封环132进行密封。
[0021] 所述滑块部分与滑槽11以及导叶3的前端空腔部分之间设有防水垫片111，所述 前端空腔部分是指在导叶3的前端内所述活塞滑块体12的滑块部分占据的空间。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0023] 本发明通过改变轴流泵导叶体的导叶进口角来改善水流进入导叶体的流态，从而 达到回收能量的目的。当泵在非设计工况下运行时，这种方法可适时调整导叶进口角以及 导叶进口边与叶轮出口边的间距，以最大限度消除圆周速度分量及减少冲击损失，从而提 升泵的运行效率和工作稳定性。本发明所提供的轴流泵导叶体结构简单、易于实现，且采用 了稳定性好、容易操作的液压传动，无需提供额外的动力驱动设备，降低了使用成本。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明的固定导叶体进口角可调节的轴流泵的整体剖视图；
[0025] 图la为叶轮出口速度三角形示意图；
[0026] 图lb为导叶翼型骨线图；
[0027] 图lc为图lb中仏'点的翼型骨线的导叶进口速度三角形示意图；
[0028] 图Id为图lb中点的翼型骨线的导叶进口速度三角形示意图；
[0029] 图le为图lb中0/'点的翼型骨线的导叶进口速度三角形示意图；
[0030] 图2为图1中I部分的局部放大图；
[0031] 图3为图1中II部分的局部放大图；
[0032] 图4为图1中III部分的局部放大图；
[0033] 图5为图1中导叶体F-F断面及环形分油圆管正视图；
[0034] 图6为导叶的局部剖视图；
[0035] 图7为图6中I部分的局部放大图；
[0036] 图8为图6中导叶E-E断面翼型图；
[0037] 图9为图8中翼型头部的局部放大图。
[0038] 【主要组件符号说明】
[0039] 1 导叶体
[0040]2 泵轴
[0041]3 导叶
[0042]41第一环形分油圆管
[0043] 42第二环形分油圆管
[0044]5 螺栓
[0045]6 垫圈<