一种大型灯泡贯流泵装置.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CN108223386A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711234183.3F04D29/40(2006.01)(22)申请日2017.11.30(71)申请人河海大学地址211100江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号申请人江苏省灌溉总渠管理处(72)发明人周大庆戴启璠郑源陈会向顾文菊王宏图孟小敏梁豪杰仲子夜(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人石艳红(51)Int.Cl.F04D5/00(2006.01)F04D29/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种大型灯泡贯流泵装置(57)摘要本发明公开了一种大型灯泡贯流泵装置，包括沿水流方向依次设置的进水口、进水流道、转轮室、导叶体段、灯泡体段、出水流道和出水口。转轮包括导水锥、轮毂和转轮主轴，轮毂外表面呈球面，转轮叶片沿轮毂周向均匀布设，且均为不对称扭曲叶片，导叶体段内置数量为4~6的不对称导叶，单张导叶出口正对进人孔，以减小进人孔对导叶出口流态的影响。灯泡体贯穿导叶体段和灯泡体段，灯泡体尾部为椭圆形，以减小尾部回流区域。本发明经数值模拟与试验验证，泵装置效率可达80%以上，泵叶轮效率可达91%以上，该泵型能够用于中低扬程大流量泵站运行，也可供现有灯泡贯流泵站更新改造使用。CN108223386ACN108223386A权利要求书1/2页1.一种大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：包括转轮、导叶、灯泡体、以及沿水流方向依次设置的进水口、进水流道、转轮室、导叶体段、灯泡体段、出水流道和出水口；转轮设置在转轮室中，转轮包括沿水流方向依次同轴固定设置的导水锥、轮毂和转轮主轴，轮毂外表面呈球面，转轮叶片沿轮毂的周向均匀布设；灯泡体卧式安装在导叶体段和灯泡体段中，导叶固定设置在灯泡体的头部，转轮主轴与设置在灯泡体内的电动机相连接，灯泡体的尾部呈椭圆形。2.根据权利要求1所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：还包括进人孔和进线孔，进人孔设置在导叶体段后部且正对单张导叶出口；进线孔设置在灯泡体段，且位于灯泡体的中后部两侧。3.根据权利要求2所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：进人孔长度L9、进人孔最大宽度B3与转轮直径D1的比值分别为0.430～0.434、0.324～0.328；进线孔截面为圆形，进线孔直径D7与转轮直径D1的比值为0.321～0.325。4.根据权利要求1所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：导叶采用不对称导叶翼型，导叶数为4～6，导叶中线所在截面的翼型弦长c与转轮直径D1的比值为0.581～0.585，导叶中线所在截面的翼型最大厚度dmax与导叶中线所在截面的翼型弦长c的比值为0.033～0.037，导叶中线所在截面的翼型最大弯度fmax与导叶中线所在截面的翼型弦长c的比值为0.098～0.102。5.根据权利要求1或4所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：导叶体段长度L4与转轮直径D1的比值为1.051～1.055，导叶体段进口直径D3、导叶体段出口直径D4与转轮直径D1的比值分别为1.017～1.021、1.696～1.700。6.根据权利要求1所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：转轮叶片采用不对称扭曲叶片，从轮毂侧到轮缘由不等厚度、不等弦长的翼型组成，转轮叶片数为3～5，以0.5倍转轮直径D1的圆柱面所截圆柱面的轮缘侧叶栅稠密度为1.087～1.091。7.根据权利要求1所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：转轮室长度L3与转轮直径D1的比值为0.385～0.389，转轮室进口直径D2、转轮室出口直径D3与转轮直径D1的比值分别为0.996～1、1.017～1.021，转轮主轴直径D0与转轮直径D1的比值为0.348～0.352；轮毂直径Dh与转轮直径D1的比值为0.398～0.402；导水锥母线由三段圆弧拟合而成，三段圆弧半径R1、R2、R3与转轮直径D1的比值分别为1.219～1.223、0.240～0.244、0.050～0.054。8.根据权利要求1所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：灯泡体段总长L5与转轮直径D1的比值为2.056～2.060，灯泡体段的截面由圆至方，灯泡体段进口直径D4与转轮直径D1的比值为1.696～1.700，灯泡体段出口为正方形，灯泡体段出口边长B4与转轮直径D1的比值为1.696～1.70，灯泡体总长Lb与转轮直径D1的比值为3.023～3.027，灯泡体最大直径Db与转轮直径D1的比值为1.063～1.067。9.根据权利要求1所述的大型灯泡贯流泵装置，其特征在于：进水口的进口断面呈矩形，底部为平面；进水口长度L1、进水口宽度B1、进水口高度H1与转轮直径D1的比值