一种抗空化离心泵叶轮及离心泵.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CN109209987A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201811344265.8(22)申请日2018.11.13(71)申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市七里河区兰工坪路287号(72)发明人赵伟国王桂鹏徐泽鑫郁金红朱昌建(74)专利代理机构北京市邦道律师事务所11437代理人段君峰薛艳(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)F04D29/24(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种抗空化离心泵叶轮及离心泵(57)摘要本发明属于水利机械设备技术领域，具体涉及一种抗空化离心泵叶轮。为了提高现有离心泵的抗空化性能，本发明公开了一种抗空化离心泵叶轮。该抗空化离心泵叶轮，包括叶片、后盖板和小叶片，小叶片位于叶片的背面位置并且与后盖板固定连接。本发明公开的抗空化离心泵叶轮，不仅结构简单，便于加工，而且通过在叶片的背面设置小叶片结构，使叶轮流道内部的低压区域获得改善，对离心泵在发生空化时产生的空泡体积产生抑制作用，提高离心泵的抗空化性能。CN109209987ACN109209987A权利要求书1/1页1.一种抗空化离心泵叶轮，包括叶片和后盖板，其特征在于，还包括小叶片，所述小叶片位于所述叶片的背面区域，并且与所述后盖板固定连接；沿叶轮直径方向，所述小叶片的内边缘与所述叶片的内边缘保持齐平，所述小叶片的外边缘位置为r＝Kr×R；沿叶轮轴线方向，所述小叶片的宽度为bm＝Kb×Bm；沿叶轮的圆周方向，所述小叶片与相邻所述叶片的背面之间距离为c＝Kcm×2πrm/n；所述小叶片的厚度与所述叶片的进口厚度相等；其中，Kr为径向位置系数且Kr＝0.15～0.35，Kb为宽度尺寸系数且Kb＝0.30～0.70，Kcm为圆周距离系数且Kcm＝0.30～0.50，R为所述叶轮的半径尺寸，Bm为所述叶片沿叶轮直径方向在m位置处的宽度尺寸，rm为所述小叶片沿叶轮直径方向在m位置的径向尺寸，m的选择区域为所述小叶片沿叶轮直径方向所在区域，n为小叶片的数量。2.根据权利要求1所述的抗空化离心泵叶轮，其特征在于，所述小叶片的数量与所述叶片的数量相同，并且沿叶轮圆周方向，所述小叶片和所述叶片依次交替布置。3.根据权利要求1所述的抗空化离心泵叶轮，其特征在于，所述小叶片与所述后盖板采用一体式铸造加工而成。4.根据权利要求1所述的抗空化离心泵叶轮，其特征在于，所述小叶片与所述后盖板采用焊接方式固定连接。5.根据权利要求4所述的抗空化离心泵叶轮，其特征在于，所述后盖板上设有安装槽，所述小叶片穿过所述安装槽后，在所述后盖板的背面进行焊接固定。6.一种抗空化离心泵，其特征在于，包括权利要求1-5中任意一项所述的抗空化离心泵叶轮。2CN109209987A说明书1/4页一种抗空化离心泵叶轮及离心泵技术领域[0001]本发明属于水利机械设备技术领域，具体涉及一种抗空化离心泵叶轮及离心泵。背景技术[0002]离心泵是一种常见的水力机械，在石油化工、水利灌溉、航空航天以及航海等领域中发挥着重要作用。因此，提高离心泵的使用效率具有十分重要的应用价值。[0003]目前，提高离心泵效率的一个常规方法就是，通过提高泵的转速来提高泵的比转速。然而，叶轮在高速运转时，在叶轮流道内部会出现低压区，当压力低于饱和蒸汽压力时，叶轮流道内部的液体会相变为汽态，进行空化初生阶段，开始出现并且产生大量的空泡。此时，叶轮内部产生和存在的空泡不仅会对离心泵的水力性能造成影响，例如空泡对叶轮内部空间体积的占据会造成离心泵扬程的下降，而且会对离心泵的稳定运行产生影响，甚至造成叶轮的破坏，影响整个离心泵的使用寿命。因此，需要对离心泵的空化初生阶段进行控制，即对叶轮内部空泡的产生进行抑制，以实现对离心泵空化性能的提升。发明内容[0004]为了提高现有离心泵的抗空化性能，本发明提出了一种抗空化离心泵叶轮。该抗空化离心泵叶轮，包括叶片、后盖板和小叶片，所述小叶片位于所述叶片的背面区域，并且与所述后盖板固定连接；沿叶轮直径方向，所述小叶片的内边缘与所述叶片的内边缘保持齐平，所述小叶片的外边缘位置为r＝Kr×R；沿叶轮轴线方向，所述小叶片的宽度为bm＝Kb×Bm；沿叶轮的圆周方向，所述小叶片与相邻所述叶片的背面之间距离为c＝Kcm×2πrm/n；所述小叶片的厚度与所述叶片的进口厚度相等；其中，Kr为径向位置系数且Kr＝0.15～0.35，Kb为宽度尺寸系数且Kb＝0.30～0.70，Kcm为圆周距离系数且Kcm＝0.30～0.50，R为所述叶轮的半径尺寸，Bm为所述叶片沿叶轮直径方向在m位置处的宽度尺寸，rm为所述小叶片沿叶轮直径方向