[發明專利]一種大擴散角度導葉式壓出室結構

有效

• 申請號: 201310313899.8
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN104343733B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 于海力;鄧晶;郝曉林;侯杰
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 李東斌

技術領域

本發明屬于離心泵的導葉式壓出室結構技術領域，具體涉及一種大擴散角度導葉式壓出室結構。

背景技術

壓出室和葉輪一起構成離心泵的過流部件，通常所說的壓出室分為螺旋形壓出室、環形壓出室和導葉式壓出室。壓出室的作用主要有：1)收集從葉輪中流出的液體，并輸送到排出口或下一級葉輪吸入口；2)保證流出葉輪的流動是軸對稱的，從而使葉輪內具有穩定的相對運動，以減少葉輪內的水力損失；3)降低液流速度，使速度能轉換成壓能；4)削弱液體從葉輪流出的旋轉運動，以避免由此造成的水力損失。現有的導葉式壓出室要求：出口面積與進口面積的比值滿足：F₄/F₃＝1.5～1.8；導葉外徑與基圓直徑的比值滿足：D₄/D₃＝1.3～1.5；擴散段相對長度滿足L/a₃＝3～4；當量圓面積擴散角滿足：但在工程實踐中，如果泵殼體空間有限，同時設計目標流量很大，必然不能滿足以上設計參數要求，L/a₃值會小，值增大，這樣設計的結果是速度能不能充分轉換成壓能，不能削弱液體從葉輪流出的旋轉運動，由此造成了不必要的水力損失，形成了技術瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大擴散角度導葉式壓出室結構，可以解決在泵殼體空間受限的條件下，高效導葉式壓出室的設計瓶頸問題，從而減小了導葉外徑，節省了泵殼體的金屬消耗量。

本發明的技術方案如下：一種大擴散角度導葉式壓出室結構，其整體為圓環盤狀結構，在壓出室沿周向均勻開有若干個定位螺栓孔，并在壓出室圓環盤結構的一側面上沿周向均勻布置有若干個向中心收縮的主葉片，主葉片垂直于圓盤軸心線，寬度逐漸向內收縮的凸棱結構，在兩兩主葉片中間并向離心旋轉的外側方向偏移3°～6°布置有分流穩流葉片，其中，分流穩流葉片旋轉方向及結構與主葉片旋轉方向及結構類似，且分流穩流葉片的骨線長度L_F與主葉片骨線長L_Z滿足L_F/L_Z＝0.4～0.6。

所述的任意兩主葉片之間，在靠近壓出室內圓環處具有導葉入口平面寬度a₃，任意兩主葉片之間，在靠近壓出室外圓環處具有未設置分流穩流葉片時導葉出口平面寬度a₄，導葉軸面寬度為S，通過導葉入口平面寬度a₃、未設置分流穩流葉片時導葉出口平面寬度a₄及導葉軸面寬度S可獲得壓出室導葉進口面積F₃和導葉出口面積F₄，且導葉出口面積F₄與導葉進口面積F₃的比值滿足F₄/F₃＞1.5～1.8。

所述的導葉入口到導葉出口的流線長度即擴散段長度為L，且擴散段長度為L與導葉入口平面寬度a₃(4)的比值滿足L/a₃＝1.8～2.5。

所述的壓出室中的當量圓面積擴散角度為

所述的導葉入口平面寬度a₃為33～40cm；未設置分流穩流葉片時導葉出口平面寬度a₄為75～85cm。

所述的主葉片骨線長L_Z為130～140cm，例如136cm。

所述的分流穩流葉片的骨線長度L_F為62～72cm，例如68cm。

所述的壓出室圓環盤內圓的基圓直徑D₃6為300～320cm，例如為310cm；壓出室圓環盤外圓導葉外徑D₄為520～550cm，例如，540cm；壓出室導葉軸面寬度S為35～45cm，例如40cm。

所述的導葉入口平面寬度a₃為35cm；所述的未設置分流穩流葉片時導葉出口平面寬度a₄為82cm。

本發明的顯著效果在于：本發明所述的一種大擴散角度導葉式壓出室結構中，通過穩流分流葉片削弱液體從葉輪流出的旋轉運動的作用，起到了分流、穩流，使得速度能充分轉換成壓能的作用；同時，減小了導葉式壓出室擴散段的相對長度，進而減小了導葉外徑和泵殼體直徑，節約了金屬。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種大擴散角度導葉式壓出室結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖