[發明專利]一種葉輪、切割方法及其應用

在審

• 申請號: 201710373121.4
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107228091A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 付威;葛杰;蔣敦軍;盧新全
• 申請（專利權）人: 新界泵業集團股份有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/66;B23D79/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 周培培

1.一種葉輪，包括前蓋板、后蓋板和設于前蓋板和后蓋板之間的復數片葉片，每片所述葉片的兩側分別與所述前蓋板和后蓋板形成連接，其特征在于所述后蓋板上設于若干切割缺口，每個所述切割缺口分別位于相鄰的兩片所述葉片之間，每個所述切割缺口都為三角形，所述三角形的兩邊為曲線邊、另一邊為直線邊，所述葉片I的背面與后端蓋外圓的交點為A點，位于所述葉片I彎曲方向的、相鄰的所述葉片II的工作面與后端蓋外圓的交點為B點，所述的一曲線邊為A點與B點之間的圓弧段AB，所述A點到所述葉片II工作面的垂線為AA′，所述另一曲線邊的一端點為C點，所述A點與C點的連線與所述垂線AA′之間的夾角為θ。

2.根據權利要求1所述的一種葉輪，其特征在于所述連線AC位于所述垂線AA′右側時，所述的夾角θ為負值，反之，所述連線AC位于所述垂線AA′左側時，所述的夾角θ為正值，所述夾角θ的取值區間為：-20°~20°。

3.根據權利要求1或2所述的一種葉輪，其特征在于所述夾角θ值為-20°、-10°、0、10°、20°。

4.一種葉輪的后蓋板切割方法，用于切割所述后蓋板上的切割缺口，每個所述切割缺口都為三角形，所述三角形的兩邊為曲線邊、另一邊為直線邊，其特征在于所述的步驟包括：

確定曲線邊AB：選取相鄰的葉片I和葉片II，分別確定A點和B點：所述葉片I的背面與后端蓋外圓的交點為A點，位于所述葉片I彎曲方向的、相鄰的所述葉片II的工作面與后端蓋外圓的交點為B點，所述圓弧段AB即為曲線邊AB；

確定基準垂線AA′：所述A點到所述葉片II工作面的垂線即為基準垂線AA′；

確定C點：所述C點位于所述葉片II背面上，所述BC為另一曲線邊，所述直線AC即為直線邊，所述直線AC與所述垂線AA′之間的夾角為θ；

切割缺口ABC；

重復上述步驟，依次切割各個所述切割缺口。

5.根據權利要求4所述的一種葉輪的后蓋板切割方法，其特征在于確定所述夾角θ的取值范圍：所述夾角θ的取值區間為：-20°~20°，所述連線AC位于所述垂線AA′右側時，所述的夾角θ為負值，反之，所述連線AC位于所述垂線AA′左側時，所述的夾角θ為正值。

6.根據權利要求5所述的一種葉輪的后蓋板切割方法，其特征在于所述夾角θ值為-20°、-10°、0、10°、20°。

7.根據權利要求4-6中任選一項所述的一種葉輪的后蓋板切割方法，其特征在于對葉輪進行三維建模，根據不同θ角，形成不同的葉輪模型，所述的葉輪模型為完成對后蓋板進行切割后的葉輪模型，對葉輪模型中的流體區域，用ANSYS-ICEM軟件劃分網格，導入ANSYS-CFX軟件進行數值模擬。

8.根據權利要求7所述的一種葉輪的后蓋板切割方法，其特征在于對模擬的數值結果進行后處理，作出流量-揚程曲線，流量-軸向力曲線；選取θ角最佳值的方案，用于切割缺口。

9.一種臥式多級離心泵，其特征在所述葉輪為權利要求1所述的葉輪。