一种错列式离心泵空间导叶体.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103452910A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103452910103452910A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310255271.7(22)申请日2013.06.25(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)发明人高波邵腾李忠杨敏官(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.F04D29/44(2006.01)F04D29/66(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图4页附图4页(54)发明名称一种错列式离心泵空间导叶体(57)摘要本发明涉及一种错列式离心泵空间导叶体，该空间导叶体由上导叶（2）、下导叶（3）、固定叶（6）、轮毂体（4）和壳体（1）构成。空间导叶体的上导叶（2）和下导叶（3）是由采用传统的方法设计而成的空间导叶叶片沿其中间流线所截上下部分得到，是三维扭曲叶片，同时使上导叶（2）和下导叶（3）错列均匀分布，在圆周方向，上导叶（2）位于其相邻两个下导叶（3）的中部附近。上导叶（2）固定在壳体上，下导叶（3）固定在轮毂体上。本发明通过上、下导叶错列均匀布置来改善空间导叶流道中流体的流动状态，使空间导叶体出口压力、速度分布更为均匀，二次流、轴向旋涡区域明显减少，从而使泵出口压力脉动降低，减振降噪效果明显。CN103452910ACN1034529ACN103452910A权利要求书1/1页1.一种错列式离心泵空间导叶体，其特征在于：由上导叶（2）、下导叶（3）、固定叶（6）轮毂体（4）和壳体（1）构成，所述上导叶（2）和所述下导叶（3）错列均匀分布，所述上导叶（2）与固定在所述壳体（1）上，所述下导叶（3）固定在所述轮毂体（4）上，所述轮毂体（4）与所述壳体（1）之间通过所述固定叶（6）固定连接。2.如权利要求1所述的错列式离心泵空间导叶体，其特征在于：所述上导叶（2）在圆周方向上位于其相邻两个下导叶（3）的中间部位。3.如权利要求1所述的错列式离心泵空间导叶体，其特征在于：所述上导叶（2）的叶片数与所述下导叶（3）的叶片数相同。4.如权利要求1所述的错列式离心泵空间导叶体，其特征在于：所述上导叶（2）和所述下导叶（3）是由传统的空间导叶叶片沿其中间流线所截后对应得到的上下两部分，所述上导叶（2）和所述下导叶（3）保持传统的空间导叶叶片的三维扭曲型式。5.如权利要求1所述的错列式离心泵空间导叶体，其特征在于：所述上导叶（2）和下导叶（3）的轴向位置与传统的空间导叶叶片的轴向位置相同。6.如权利要求1所述的错列式离心泵空间导叶体，其特征在于：所述固定叶（6）的数量为4～8片，沿所述轮毂体（4）环列均匀布置。2CN103452910A说明书1/2页一种错列式离心泵空间导叶体技术领域[0001]本发明涉及离心泵空间导叶体，属于水力机械领域。背景技术[0002]空间导叶体也叫导流壳，其主要特点是轴向长径向短，用于各种井用泵（深井泵、潜水泵）和导叶式混流泵，其内部流动复杂，叶片扭曲程度较大，有一定的设计难度。空间导叶起到整个压水室的作用，把叶轮出口液体收集起来送到下级叶轮进口或出口管路、转换速度能为压力能、消除速度环量。设计传统的空间导叶时，应确定导叶进、出口角，内、外流线，轴向长度和中间流线。导叶进口角取大于液流角，出口角一般取90°，内流线为轮毂体与导叶叶片的交线，外流线为壳体与导叶叶片的交线，导叶的轴向长度L=（0.5～0.7）D2（D2为叶轮外径）,中间流线为使其所分的两个小流道通过的流量相等。在空间导叶体中，液体从叶轮出口处流入空间导叶体途经环形空间时流向改变，在空间导叶叶片进口存在大量的回流和旋涡，并且在空间导叶吸力面存在大量的二次流，产生较大的水力损失，影响泵的效率，资料表明空间导叶体中的水力损失占泵内水力损失的40%~50%。与此同时，这些二次流、旋涡等现象更会加剧流体诱发的泵体振动、噪声，降低泵运行稳定性。因此，空间导叶对离心泵的综合性能有较大的影响。[0003]目前，国内对离心泵空间导叶的研究，主要为结构、外特性，对内部流场特别是空间导叶体中压力脉动的研究甚少。文章《导流壳几何参数选取及其对泵性能的影响》（太原理工大学学报,2002,33(4)）研究了空间导叶的几何参数对泵性能的影响。文章《离心泵内流场计算及空间导叶内流动分析》（流体机械，2008,36(07)）对带空间导叶的离心泵进行数值计算，获得了空间导叶内部速度和压力分布。国外文章（HydrodynamicDesignofPumpDiffuserUsingInverseDesignMethodandCFD.JournalofFluidsE