[實用新型]一種具有葉端邊肋的軸流泵葉輪

有效

• 申請號: 201320578779.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN203476786U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 楊帆;湯方平;劉超;謝榮盛
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F04D29/18
• 分類號: F04D29/18;F04D29/66
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本實用新型涉及一種軸流泵葉輪的結構，尤其是一種具有葉端邊肋的軸流泵葉輪的葉片端邊沿的結構，屬于流體機械技術領域。

背景技術

軸流泵具有流量大、揚程低的特點，在平原地區灌溉排澇及城市供排水、排污等方面有著廣泛的應用。空化與空蝕是以液體為工作介質的葉片式流體機械（即水力機械）中可能出現的一種物理現象，它是一種在液體中發生的現象。當軸流泵葉輪上某點壓力下降到當時液體溫度下的汽化壓力時，將在軸流葉片上產生翼型空化和空蝕，這是軸流泵葉輪的主要空蝕形式。軸流泵葉輪的空蝕破壞多發生在軸流葉片進水邊背面及軸流葉片和輪轂連接處，同時在導葉的進口部分及緊靠軸流葉片進口處的進水管道內壁位置也有空蝕破壞的出現。軸流泵葉輪中，當空化與空蝕發展到一定程度時，將影響其性能并妨礙其正常運行，空化與空蝕對水力機械的影響，主要表現在：①軸流泵能量性能的改變；②引起軸流泵的振動和噪聲；③對軸流葉片表面造成破壞。

間隙汽蝕是軸流泵4種汽蝕類型中的一種。間隙汽蝕發生在軸流葉片外緣平面直徑最大的斷面上下與葉輪室的間隙內。間隙汽蝕是由于軸流葉片正面和背面之間存在壓差，間隙內有水流泄漏，葉輪帶動水流旋轉，當葉輪外圓周速度較大時，間隙內水流迅速降壓并產生汽化，間隙汽蝕對軸流泵運行影響是長期的擊蝕，易產生噪音，破壞軸流葉片的外緣和葉輪室內壁面，降低軸流泵葉輪的使用壽命，增加軸流泵葉輪的維護費用。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足，改善現有軸流泵葉輪抗間隙汽蝕性能，提供一種具有葉端邊肋的軸流泵葉輪。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：一種具有葉端邊肋的軸流泵葉輪，包括輪轂、均勻設置在輪轂圓周上的軸流葉片，其特征是，設有邊肋，邊肋沿著軸流葉片的葉端邊沿設置，并垂直于軸流葉片表面，邊肋的外側面與軸流葉片的葉端端面齊平。

所述邊肋設置在軸流葉片的上部或下部或上部和下部。

所述邊肋的高度為軸流葉片葉端最大厚度的50%-90%。

所述邊肋高度沿軸流葉片弦長方向而變化，其高度為先增大后減小。

所述邊肋沿長度方向呈月牙形、弧形，其橫截面為矩形。

所述邊肋采用焊接或膠凝材料固定在軸流葉片上。

本實用新型中，軸流葉片的葉端加裝邊肋之后，增加了間隙流的行程，達到降低流速，增加壓力的目的，并由此防止間隙汽蝕的發生，達到降低軸流輪葉頂間隙汽蝕產生的目的，延長軸流泵葉輪的使用壽命，軸流葉片端面邊肋的加工制作簡單，便于實際工程的推廣應用。

本實用新型結構科學簡單，設計合理，從防止間隙汽蝕初生著手，破除間隙汽蝕發生的初始條件，增加軸流泵葉輪間隙流的行程，降低流速，增大絕對壓力，從而達到防止間隙汽蝕的發生，降低脈動振幅，從而減少了引起軸流泵振動的來源，延長軸流泵葉輪的使用壽命，降低葉輪的維護費用。對軸流泵的安全穩定運行有重要意義和應用價值。

本實用新型適用于各種軸流葉片，防止軸流泵葉輪間隙汽蝕的發生和發展，減小軸流泵水力振動發生的概率，提高軸流泵的汽蝕性能，增加軸流泵的安全穩定運行。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型中帶葉端邊肋的軸流葉片的主視圖；

圖3為的圖2的俯視圖；

圖4為邊肋的結構示意圖；

圖5為圖4中A-A向剖視結構示意圖；

圖中：1葉片、2邊肋、3輪轂。

具體實施方式

下面結合附圖詳述本實用新型的實施例：

一種具有葉端邊肋的軸流泵葉輪，包括輪轂3、均勻設置在輪轂圓周上的軸流葉片1。

軸流泵葉輪上設有邊肋2，邊肋沿著軸流葉片的葉端邊沿設置，并垂直于軸流葉片表面，邊肋的外側面與軸流葉片的葉端端面齊平，邊肋設置在軸流葉片的上部或下部或上部和下部。?

邊肋的高度為軸流葉片葉端最大厚度的50%-90%。邊肋高度沿軸流葉片弦長方向而變化（軸流葉片弦長方向就是沿軸流葉片進口到出口的方向），其高度為先增大后減小（即呈拋物線狀）。邊肋沿長度方向呈月牙形、弧形，其橫截面為矩形。

參看圖1，在軸流葉片1的葉端上采用焊接或膠凝材料固定邊肋2，邊肋也可以和軸流葉片一體成型。軸流葉片1斷面可以是各種翼型。本實施例中的邊肋2高度沿軸流葉片的弦長方向而變化，軸流葉片端部最厚處的邊肋2高度最大，軸流葉片的進口邊和出口邊的邊肋高度最小。

本發明適用于各種軸流葉片上，葉端邊肋可用金屬或非金屬一次成型制作，采用焊接或其他膠黏劑將其固定于軸流葉片端部，對于較大的水泵，推薦采用金屬制作葉端邊肋，在水泵廠內采用焊接技術將其固定于軸流葉片上。