一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109764000A(43)申请公布日2019.05.17(21)申请号201910137236.2(22)申请日2019.02.25(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人赵斌娟谢昀彤廖文言(51)Int.Cl.F04D29/40(2006.01)F04D29/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室(57)摘要本发明公开流体机械领域中一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，转轮室出口端的径向断面是圆形，转轮室的内壁面是一圆球面，圆球面的球心和转轮室的出口端径向断面的圆心重合，转轮室的内壁面上设有螺旋槽，螺旋槽的中心轨迹线是由转轮室出口端的径向断面上的螺旋线沿轴向的拉伸曲面与转轮室的内壁面相交得到，螺旋槽一方面相当于在转轮室的内壁面增加了迷宫密封，流体流经螺旋槽时，增加了流动阻力；另一方面螺旋槽的侧面像螺旋泵的叶片一样，对具有较高圆周速度的回流流体做功，将回流流体泵送回叶轮出口侧，减少叶顶泄漏量，从而削弱叶顶泄漏涡的强度和范围，进而提高混流泵的水力性能和运行稳定性。CN109764000ACN109764000A权利要求书1/1页1.一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，转轮室（2）出口端的径向断面是圆形，其特征是：转轮室（2）的内壁面是一圆球面，圆球面的球心和转轮室（2）的出口端径向断面的圆心重合，转轮室（2）的内壁面上设有螺旋槽（15），螺旋槽（15）的中心轨迹线（16）是由转轮室（2）出口端的径向断面上的螺旋线P1P2沿轴向的拉伸曲面与转轮室（2）的内壁面相交得到，在转轮室（2）出口端的径向断面上，螺旋线P1P2的起点P1的极径、极角是0°；终点P2的极径、极角是1080°。2.根据权利要求1所述的一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，其特征是：转轮室（2）内壁圆球面的半径为R1，转轮室（2）的轴向长度为H，转轮室（2）的进口端的径向断面的半径为R2，。3.根据权利要求1所述的一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，其特征是：过螺旋槽（15）的中心轨迹线（16）上任一点做中心轨迹线（16）的垂面（20），垂面（20）所截得的螺旋槽（15）的轮廓面是螺旋槽（15）的过流断面（17），过流断面（17）是长方形。4.根据权利要求3所述的一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，其特征是：螺旋槽（15）的槽宽b=2mm，槽深h=1mm，槽口处的半径等于转轮室（2）的内壁圆球面的半径。5.根据权利要求1所述的一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，其特征是：沿螺旋槽（15）的中心轨迹线（16）的全程，螺旋槽（15）的过流断面（17）的结构尺寸不变，过流断面（17）的中心线（18）始终通过转轮室（2）的球心。6.根据权利要求1所述的一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，其特征是：螺旋槽（15）的圈数为3圈。2CN109764000A说明书1/3页一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室技术领域[0001]本发明属于流体机械技术领域，具体是混流泵的转轮室结构，减少叶顶泄漏流以及泄漏涡。背景技术[0002]混流泵的扬程变化范围广、流量大、高效区宽、在小流量高扬程环境下能够较好地改善性能曲线中的驼峰现象且结构紧凑，被广泛应用于电站冷却水循环系统、海水淡化装置、农业灌溉、市政给排水等领域。混流泵作为一种兼具离心泵高扬程和轴流泵大流量优点的泵型，其可以很好地吸收两者的优点，并逐渐被应用到传统的离心泵和轴流泵的领域。由混流泵的结构可知，混流泵叶轮轮缘与转轮室之间存在间隙，而叶片的吸力面和压力面之间存在着压力差，流体从压力面流向吸力面，发生泄漏，流体从压力面一侧流入间隙时速度增大，并与叶顶端面分离，泄漏流与二次流相互作用，形成泄漏涡，泄漏流和泄漏涡会造成旋转失速，堵塞流道，影响混流泵的性能以及运行的稳定性，因此，减少叶顶泄漏流和泄漏涡对混流泵的影响非常重要。[0003]中国专利号为201310412030.9、名称为“减弱轴流泵叶顶泄漏流和泄漏涡的叶片结构”文献中公开的叶片结构，将叶顶加工成锯齿形的迷宫式结构，但叶片叶顶较薄，叶轮旋转是速度较快，流体流经叶顶时的与迷宫结构的接触面积以及时间较少，不能很好地减少泄漏流以及泄漏涡，且叶片叶顶进行加工比较困难，安装及使用过程中锯齿形结构容易损坏。中国专利号为公开号为105673553A、名称为“一种斜流泵”文献中公开的泵体，其通过在进口室壁面和转轮室壁面交界处开环形槽来减弱进口处叶顶泄漏流的强度，其在进口处开槽不会减少叶顶的泄漏流，仅起到减弱泄漏流强度的作用，对整体泵运行的稳定性影响较小。发明内容[0004]为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的