一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵.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CN106762804A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611136029.8B63H11/103(2006.01)(22)申请日2016.12.09(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人中国船舶工业集团公司第七0八研究所(72)发明人王德忠龙云尹俊连蔡佑林(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.F04D29/18(2006.01)F04D29/52(2006.01)F04D29/54(2006.01)B63H11/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵(57)摘要本发明公开了一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，包括吸水弯管、吸入直管、叶轮、导叶、喷嘴、导叶尾椎以及主轴，吸水弯管的出口连接吸入直管入口，吸入直管出口与叶轮入口连接，叶轮的出口依次连接导叶和喷嘴，导叶尾椎连接在导叶尾部，叶轮通过键固定在主轴上；叶轮叶片的叶轮叶片轮缘处的叶轮外壁上设有叶轮轮缘开孔。叶轮轮缘开孔为叶轮叶片轮缘处叶轮外壁面轮缘开孔，叶轮轮缘开孔的形状为轴面流道按转轴旋转扫掠而成的环状流道。本发明通过轮缘开孔将叶轮轮缘处的局部高压流体引导至叶轮叶片前缘靠轮缘处，使叶轮叶片进口区域压力增加，抑制空化产生，解决了高速高效喷水推进泵高抗汽蚀问题，同时该结构满足喷泵设计空间限制。CN106762804ACN106762804A权利要求书1/1页1.一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，包括吸水弯管(1)、吸入直管(2)、叶轮(3)、导叶(4)、喷嘴(5)、导叶尾椎(6)以及主轴(9)，所述吸水弯管(1)的出口连接吸入直管(2)入口，吸入直管(2)出口与叶轮(3)入口连接，叶轮(3)的出口依次连接导叶(4)和喷嘴(5)，导叶尾椎(6)连接在导叶(4)尾部，所述叶轮(3)通过键固定在主轴(9)上；所述叶轮(3)的叶轮叶片(800)的叶轮叶片轮缘(802)处的叶轮外壁上设有叶轮轮缘开孔(803)；所述叶轮(3)为半开式叶轮。2.如权利要求1所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述叶轮轮缘开孔(803)为半开式叶轮的叶轮叶片轮缘(802)处叶轮外壁面(808)轮缘开孔，所述叶轮轮缘开孔(803)的形状为轴面流道按转轴旋转扫掠而成的环状流道。3.如权利要求1所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述叶轮轮缘开孔(803)的轮缘开孔吸入端(805)位于叶轮叶片(800)的叶轮叶片前缘(804)和叶轮叶片尾缘(801)之间，轮缘开孔吸入端(805)与叶轮叶片前缘(804)之前距离为L1＝(0.3～0.95)L，所述叶轮轮缘开孔(803)的轮缘开孔出口端(809)位于叶轮叶片前缘(804)之前，轮缘开孔出口端(809)与叶轮叶片前缘(804)之间的距离为L3＝(0.05～0.3)L，其中L为叶轮叶片前缘(804)与叶轮叶片尾缘(801)之间叶轮叶片轮缘(802)的距离。4.如权利要求3所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔吸入端(805)的宽度为L2＝(0.2～1)t，轮缘开孔出口端(809)的宽度为L4＝(0.2～2)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度。5.如权利要求3所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔吸入端(805)和轮缘开孔出口端(809)之间的轮缘壁(810)与叶轮外壁的叶轮外壁面(808)之间通过轮缘开孔支撑筋板(807)连接。6.如权利要求5所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔支撑筋板(807)数量为多根，其中每一根轮缘开孔支撑筋板(807)的厚度均为b＝(1～3)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度；多根轮缘开孔支撑筋板(807)为环向均布。7.如权利要求6所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔支撑筋板(807)数量为5～15根。8.如权利要求5所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，叶轮轮缘开孔(803)的内外壁面之间的距离为H3＝(0.2～1.0)t，叶轮轮缘开孔(803)处的叶轮外壁面(808)的厚度为H2＝(1～2)t，轮缘开孔吸入端(805)和轮缘开孔出口端(809)之间的轮缘壁(810)在轮缘轴面视图为直线时厚度为H4＝(1～2)t，叶轮轮缘开孔(803)处的轮缘外壁总壁面厚度H1＝H2+H3+H4＝(2.2～5)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度。9.如权利要求5所述的一种叶轮轮缘