一种可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构.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CN107100886A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710182613.5(22)申请日2017.03.24(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)发明人李伟季磊磊施卫东杨勇飞张扬赵晓凡平元峰张文全(51)Int.Cl.F04D29/20(2006.01)G01L1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构(57)摘要本发明提供了一种可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，包括叶轮、叶轮室、导叶、导叶室、泵轴、应变片和Alford力测量系统，所述叶轮包括轮毂、导水锥和3～5个叶片，叶片沿轮毂轴向均匀分布，应变片设置于叶片的轮缘处，叶片和轮毂上开设有相连的通孔，应变片的连接线穿过通孔与设在轮毂内的Alford力测量系统相连，信号采集装置设置在叶轮室上，并与计算机电连接；本发明在不改变混流泵流道结构和不影响真实流动状态情况下，实现了Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的测量，可以更加准确、更加全面的掌握叶轮叶片轮缘处的流体流动状态。CN107100886ACN107100886A权利要求书1/1页1.一种可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，其特征在于，包括叶轮、叶轮室(4)、导叶(1)、导叶室(2)、泵轴(12)、应变片(6)和Alford力测量系统(11)；所述叶轮设于叶轮室(4)内，叶轮包括轮毂(8)、导水锥(9)和多个叶片(7)，所述叶片(7)设置在轮毂(8)的外表面，并沿周向均匀分布，所述导水锥(9)与轮毂(8)的前端固定连接，所述叶片(7)的内部从叶片轮缘到叶片根部开设有第一圆形通孔(23)，第一圆形通孔(23)的孔径小于其加工位置处叶片(7)的最小厚度，所述轮毂(8)与叶片(7)的连接处从外部到内部设有第二圆形通孔(27)，所述第二圆形通孔(27)沿圆周方向均匀分布，并与对应第一圆形通孔(23)相通，所述第一圆形通孔(23)和第二圆形通孔(27)的孔径相同；所述应变片(6)紧贴于叶片(7)的轮缘处，应变片(6)的截面形状和所述叶片(7)的轮缘处的截面形状相同，所述应变片(6)的连接线穿过第一圆形通孔(23)和第二圆形通孔(27)与Alford力测量系统(11)连接；所述Alford力测量系统(11)包括直流电源、单片机和无线信号发射装置，Alford力测量系统(11)密封设于轮毂(8)内；所述导水锥(9)的中心轴线上设有两级阶梯圆通孔，第二密封盖(14)安装在两级阶梯圆通孔内，第二密封盖(14)的顶部设有一圆弧形凸起，使其与导水锥(9)均匀过渡；所述叶轮室(4)外壳体上设有一圆形凸台(24)，所述圆形凸台(24)中心设有第三圆形通孔(25)，所述第三圆形通孔(25)通过第三密封盖(5)进行密封，所述第三密封盖(5)的上方设有无线信号接收器(21)，用于接收Alford力测量系统(11)发出的无线信号，所述无线信号接收器(21)和计算机(22)电连接；所述叶轮室(4)的端部与导叶室(2)的端部连接，导叶(1)位于导叶室(2)内，并支撑在泵轴(12)上，所述泵轴(12)的端部插入在轮毂(8)内。2.根据权利要求1所述的可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，其特征在于，所述轮毂(8)的中心内部加工有两级阶梯圆孔，Alford力测量系统(11)固定在轮毂(8)两级阶梯圆孔的底部，两级阶梯圆孔内设有第一密封盖(10)，第一密封盖(11)将Alford力测量系统(11)密封在两级阶梯圆孔内。3.根据权利要求1所述的可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，其特征在于，所述第一密封盖(10)、第二密封盖(14)、第三密封盖(5)的材料均为不屏蔽无线信号的材质。4.根据权利要求3所述的可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，其特征在于，所述第一密封盖(10)、第二密封盖(14)、第三密封盖(5)的材料均为有机玻璃。5.根据权利要求2所述的可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，其特征在于，所述第一密封盖(10)、第二密封盖(14)、第三密封盖(5)外侧的拐角处均设有环形凹槽，并分别在第一密封盖(10)、第二密封盖(14)、第三密封盖(5)的环形凹槽内设有第一O形橡胶密封圈(18)、所述第三O形橡胶密封圈(15)、所述第四O形橡胶密封圈(20)。6.根据权利要求1所述的可测量Alford效应下混流泵叶片轮缘激振力的叶轮结构，其特征在于，所述叶片(7)的数量为3～5个。7.根据权利要求1所述的可测量Alford效