[發明專利]多通道不等葉片數導葉的噴水推進泵

有效

• 申請號: 201710039496.7
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106828850B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 王德忠;龍云;尹俊連
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B63H11/04
• 分類號: B63H11/04;B63H11/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供了一種多通道不等葉片數導葉的噴水推進泵包括吸水彎管、吸入直管、葉輪、導葉多通道隔層、導葉尾椎、噴嘴、主軸以及導葉；所述吸水彎管的出口連通吸入直管入口，吸入直管出口與葉輪的安裝腔入口連通，葉輪的安裝腔出口依次連通導葉的安裝腔和噴嘴；導葉尾椎連接在導葉尾部；所述葉輪設置在主軸上，所述的導葉多通道隔層固定在導葉的流道內部；所述導葉多通道隔層的骨線將導葉流道分成j個流道；j為大于1的自然數。本發明將導葉流道分成多層通道，一方面減弱導葉流道內輪緣和輪轂側流速差異較大，一方面控制了導葉內的流動分布，解決了噴水推進泵在高速低噪聲下穩定運行問題，同時該結構滿足噴泵設計空間限制。

技術領域

本發明涉及噴水推進泵，具體地，涉及一種多通道不等葉片數導葉的噴水推進泵。

背景技術

隨著船舶工業的不斷發展，尤其是戰爭給軍事領域技術帶來的不斷挑戰，推進器技術成為決定海上戰爭的關鍵，隱身技術和精確制導技術要求推進器不僅具有高速度，而且要有低噪聲。

在軍用領域的應用方面，噴水推進技術在高速攻擊艇、高速車客渡船、海軍高速運輸艦、護衛艦、輕護衛艦、兩棲裝甲車輛和安靜型核潛艇等領域都有所應用，并在某些方面具有特殊的優勢。噴水推進泵利用推進泵噴出水流的反作用力推動船舶前進，與常規螺旋槳推進技術相比，噴水推進泵具有抗空化性能強、推進效率高、振動和噪聲水平低、操縱性能好及變工況性能強等優點。噴水推進泵是噴水推進裝置的核心部件，須根據船舶的類型、阻力大小、主機類型等來選擇或設計。噴水推進泵要效率高、抗汽蝕性能好、流量系數和揚程系數大，要做到高速化大推力航行，但推進泵的結構尺寸又受安裝空間限制，因此設計難度較大。高效、高抗汽蝕且具有強大做功能力的噴水推進泵的研發成為促進噴水推進技術發展的關鍵。目前，國內噴水推進泵技術普遍低于國外水平，又受制于國外技術的封鎖，這不利于保持軍事領域的競爭性。自主研發噴水推進泵，對加速國內噴水推進技術的發展和高性能船舶的開發都具有較大意義。

噴水推進泵的泵型主要是軸流泵和導葉式混流泵。通常噴水推進泵的設計主要通過對葉輪的設計來保證高航速時效率高，同時滿足抗汽蝕能力強，振動噪聲小等特殊要求。另一種方式是增加轉速提高推進泵效率，但增加轉速將導致葉輪內產生空化并伴有噪聲和水力激振，嚴重影響推進泵安全穩定運行。

目前，高速、高效、高抗汽蝕性能的噴水推進泵的設計，受制于結構尺寸和水力部件葉片空化性能要求的雙重制約，導葉流道內輪緣和輪轂側流速差異較大，為保證噴水推進泵在高速低噪聲下穩定運行，提出多通道不等葉片數導葉的噴水推進泵是十分必要的。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種多通道不等葉片數導葉的噴水推進泵。本發明不僅可以滿足效率高，同時能夠穩定流動，降低振動。

根據本發明提供的多通道不等葉片數導葉的噴水推進泵，包括吸水彎管、吸入直管、葉輪、導葉多通道隔層、導葉尾椎、噴嘴、主軸以及導葉；所述吸水彎管的出口連通吸入直管入口，吸入直管出口與葉輪的安裝腔入口連通，葉輪的安裝腔出口依次連通導葉的安裝腔和噴嘴；導葉尾椎連接在導葉尾部；所述葉輪設置在主軸上，所述的導葉多通道隔層固定在導葉的流道內部；所述導葉多通道隔層的骨線將導葉流道分成j個流道；j為大于1的自然數。

優選地，所述導葉在無導葉多通道隔層時導葉葉片的葉片數為Z_d；

當所述導葉多通道隔層將導葉分成2個通道時，即j等于2時，所述的導葉多通道隔層將導葉的葉片分成導葉上葉片和導葉下葉片；所述的導葉上葉片葉片數為Z_s，所述的導葉下葉片葉片數Z_h,Z_s和Z_i互質，Z_h和Z_i互質，Z_d≤Z_s，Z_d≥Z_h，其中，Z_i為葉輪葉片的葉片數。