[發明專利]一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置及水力空化方法

在審

• 申請號: 201710640019.6
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107244709A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 魏世超;張凱
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: C02F1/34
• 分類號: C02F1/34
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 周慶路

1.一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，包括：

箱體，用于容納液體，其前側底端設置液體進口，其后側頂端設置液體出口，所述的液體進口和液體出口分別設置在箱體對角線的兩端；

空化機構，包括，

一轉軸，安裝于箱體內中心位置，兩端貫穿箱體的前后兩個側面，通過外置電機驅動；

一葉輪，同軸安裝于轉軸上，由多個葉片構成，所述葉片上均布有貫穿的通孔。

2.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述葉片的個數不少于三個。

3.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述通孔在葉片上的排列形式為正三角形、轉角正三角形、正方形或轉角正方形。

4.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述通孔的兩端設有擴孔結構。

5.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述葉片為平板狀或曲面狀。

6.根據權利要求4所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，擴孔角度為10°～50°。

7.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述液體進口與所述液體出口均為圓管，并且軸線平行。

8.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述轉軸與液體進口和液體出口軸線平行。

9.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，箱體為空腔長方體結構，所述葉片高度為箱體高度的0.2-0.4，所述葉片寬度為箱體寬度的0.6-0.9。

10.根據權利要求1所述的一種單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置，其特征在于，所述箱體為空腔圓柱形，所述葉片寬度為圓柱體寬度的0.6-0.9，所述葉片高度為圓柱體直徑的0.2-0.4。

11.如權利要求1所述的單葉輪回轉葉片式水力空化發生裝置的水力空化方法，包括以下步驟：

(1)液體從進口流入箱體；

(2)葉片與液體間相對運動，通孔對液體進行切割；

(3)液體高速通過通孔，流道截面積變小，水流速度增加，水流壓力減小，壓力降至水的飽和蒸汽壓以下，發生空化形成空泡，繼而空泡隨著水流流出通孔重新回到液體主體，水壓升高，空泡潰滅，伴隨著空泡潰滅的瞬間形成沖擊波和微射流，產生高溫高壓；

(4)液體從液體出口流出箱體。

12.如權利要求11所述的水力空化方法，其特征在于：所述步驟(2)中，液體流經通孔時，先經過入口處的擴孔，減少水流與孔板碰撞導致的能量損失，流出通孔時經過出口處的擴孔，空泡潰滅更加充分。