[實用新型]一種具有消渦減阻孔的空間導葉

有效

• 申請號: 201420352066.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN203978928U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 周嶺;施衛東;白玲;陸偉剛;代珣
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44;F04D29/22;F04D29/66
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及的空間導葉是多級離心泵的關鍵水力部件之一，屬于水力機械領域。

背景技術

空間導葉也稱為導流殼，位于葉輪之后，和葉輪一起構成泵的過流部件。空間導葉在深井離心泵和導葉式混流泵中應用非常廣泛。空間導葉的主要作用是將葉輪出口的液體收集起來，并輸送到出口或下一級葉輪吸入口；降低液流速度，將速度能轉換為壓能；盡可能地消除液流的速度環量。因此，空間導葉是一個重要的速度能轉換裝置，其設計的好壞對泵性能有著重大影響，有資料表明導葉內的水力損失約占泵內水力損失的?40%～50%。

相關的研究表明，空間導葉內部流動非常復雜，存在著流動分離、二次流、旋渦等現象，產生較大的水力損失。這些流動現象在降低泵效率的同時，也會加劇流動誘發的泵體振動、噪聲，并導致泵運行穩定性的降低。在空間導葉葉片的吸力面往往存在著低速區?????，甚至循環著滯留渦，并伴隨著較大的水力損失。

對于如何改善這一區域的流場形態，消減旋渦發生的可能性并降低水力損失，一直是相關學者研究的熱點。專利申請號CN201320001280.9《一種具有吸力面副葉片的空間導葉體》提出了一種在空間導葉的吸力面布置副葉片來控制空間導葉內部二次流的方法。這種布置在導葉葉片吸力面中部的副葉片能夠起到阻斷軸向旋渦，但是不能從根源上消除旋渦。

在旋轉機械中，葉輪或導葉的葉片的壓力面和吸力面存在著明顯的壓力差，如果在葉片上開槽或開孔，則會有一部分高速流體通過溝槽或孔洞，從壓力面流至吸力面，從而改善吸力面附近的流場形態。目前在這種方法在旋轉機械的葉輪上已有相關的應用，專利申請號CN200910052014.7《泵溝槽引流葉片》提出一種泵的溝槽引流葉片，通過在葉輪葉片上開槽來抽吸邊界層中阻滯了的流體，進而改善葉輪內部流場。

發明內容

為了改善空間導葉吸力面附近的流場分布，減少出現流動分離、旋渦和二次流的可能性，并減少水力損失，提高空間導葉的過流效率，本實用新型提供了一種具有消渦減阻孔的空間導葉。

本實用新型的技術方案是：

一種具有消渦減阻孔的空間導葉，包括空間導葉下蓋板和空間導葉葉片，其特征在于，所述空間導葉片的葉片根部布置至少一個消渦減阻孔。

上述方案中，所述導葉葉片的導葉包角小于九十度，所述消渦減阻孔的個數為一個。

上述方案中，所述消渦減阻孔位于空間導葉流道高度的中心位置。

上述方案中，所述導葉葉片的導葉包角大于90度，所述消渦減阻孔的個數為2-3個。

上述方案中，所述消渦減阻孔在空間導葉流道高度上均布。

上述方案中，所述消渦減阻孔的中心線與消渦減阻孔所處圓周的切角α為0°—30°。

上述方案中，所述消渦減阻孔的直徑為2-5mm。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，便于加工，高速液流從壓力面經孔流至吸力面，能夠沖散在吸力面滯留的低速液體，能夠有效地改善導葉吸力面貼近下蓋板區域的流動形態，降低產生二次流和旋渦的可能性，減少液流損失，且消渦減阻孔的開口傾斜向上，順應液流流動趨勢，進一步減少液流損失，顯著提高導葉的過流效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，

圖1是本實用新型所述具有消渦減阻孔的空間導葉在深井離心泵單級泵段上應用的簡圖；

圖2是本實用新型所述具有消渦減阻孔的空間導葉的俯視圖；

圖3是本實用新型所述具有消渦減阻孔的空間導葉的三維實體模型；

圖4是有無消渦減阻孔的泵單級揚程對比曲線圖；

圖5是有無消渦減阻孔的泵效率對比曲線圖。

圖中：1.葉輪??2.空間導葉下蓋板??3.?消渦減阻孔??4.空間導葉葉片??5.空間導葉上蓋板??6.空間導葉外殼??7.空間導葉葉片壓力面??8.空間導葉葉片吸力面。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施例對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。

圖1所示是本實用新型具有消渦減阻孔的空間導葉在深井離心泵單級泵段中的應用，消渦減阻孔3呈半圓形，位于空間導葉葉片4的根部，消渦減阻孔3的數量為1~3，具體數量根據空間導葉葉片4的包角確定，當導葉葉片的導葉包角小于90度時，消渦減阻孔3的個數為一個，當導葉葉片的導葉包角大于90度時，消渦減阻孔3的個數為2-3個；消渦減阻孔3的直徑為2~5mm。