[發明專利]一種增壓泵葉輪

有效

• 申請號: 202011192301.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112412870B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 魏士杰;鄭昊;王玥;宋姍姍;李鍇陽;江學兵
• 申請（專利權）人: 中國航發西安動力控制科技有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/24;F04D29/66;F02C7/22
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本法發明可能涉及增壓泵，特別涉及一種增壓泵葉輪。誘導輪葉片數為2片，葉輪長短葉片各4片，所述增壓泵比轉速為65－68，葉輪設計點在65％－70％設計點位置。葉片包角為160°～180°。通過進行偏工況點設計和增加葉輪包角相結合方法，在滿足技術指標的同時提升其高效區工作范圍。

技術領域

本法發明可能涉及增壓泵，特別涉及一種增壓泵葉輪。

背景技術

現有的增壓泵葉輪設計主要在其設計點進行，根據增壓泵本身固有特性可知，增壓泵流量效率曲線變化隨流量的增加先增大后減小，理論上最大峰值點一般位于100％設計流量點。

航空發動機在實際運行過程中長時間處于偏工況點運行，具有多工況點工作特性。傳統的增壓泵設計方法針對目前增壓泵多工況點高效運行技術需求存在較大局限性。

發明內容

本發明解決的技術問題：為滿足寬高效區運行需求，本發明提出一種增壓泵寬高效區葉輪結構，通過進行偏工況點設計和增加葉輪包角相結合方法，在滿足技術指標的同時提升其高效區工作范圍。

本發明的技術內容：一種增壓泵葉輪，誘導輪葉片數為2片，葉輪長短葉片各4片，所述增壓泵比轉速為65－68，葉輪設計點在65％－70％設計點位置。本技術方案的以下優選方式均為實現更優的技術效果。

優選地，葉輪進口直徑為58～63mm；葉輪出口直徑為122～124mm；葉片葉頂曲率半徑為5.5～6.5mm，葉輪后蓋板曲率半徑為17～20mm。本技術方案的以下優選方式均為實現更優的技術效果。

優選地，葉輪進口直徑為60mm；葉輪出口直徑為122mm；葉片葉頂曲率半徑為5.5mm，葉輪后蓋板曲率半徑為17mm。

優選地，葉片出口角為12°～16°。本技術方案的以下優選方式均為實現更優的技術效果。

優選地，葉片出口角為12.7°。

優選地，葉片包角為160°～180°。本技術方案的以下優選方式均為實現更優的技術效果。

優選地，葉片包角為165°。

優選地，所述增壓泵比轉速為66－67。

優選地，所述葉輪為半開式。

本發明的技術效果：本發明提高了增壓泵在小流量時的水力效率，相比現有技術由19％提升至31％，并滿足原有技術指標需求，整體上擴大了增壓泵的高效工作區范圍，為增壓泵滿足航空發動機多工況運行條件奠定了基礎。

附圖說明

圖1為本發明所述葉輪結構示意圖；

圖2為兩種設計點增壓泵流量效率曲線。

圖中符號說明如下：1－長葉片，2－短葉片進口邊，3－短葉片、4－葉片包角。

具體實施方式

為實現上述目的，如圖1所示，本發明中葉輪形式為半開式三維扭曲誘導輪葉輪一體化結構，誘導輪葉片數2片，葉輪葉片數8片，長葉片1和短葉片3各4片。

通過比轉速變化來改變葉輪形式和葉輪進、出口直徑比值，從而進行效率提升設計，比轉速為65－68，可取66－67，某一實施例取66.8。

在100％設計點進口直徑基礎上，葉輪進口直徑縮小23％～27％，葉輪進口直徑為58～63mm，某一實施例中葉輪進口直徑為60mm。

在100％設計點也輪出口直徑基礎上，葉輪出口直徑增加0.8％～1.2％至122～124mm，某一實施例中葉輪出口直徑為122mm。