一种具有吸力面副叶片的空间导叶体.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103016410A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103016410A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201310002529.2(22)申请日2013.01.04(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市学府路301号(72)发明人邵腾高波李忠杨敏官(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人卢亚丽(51)Int.Cl.F04D29/44(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图33页(54)发明名称一种具有吸力面副叶片的空间导叶体(57)摘要一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，该空间导叶体由壳体、空间导叶、吸力面副叶片和轮毂体构成。空间导叶体的吸力面副叶片安装在空间导叶的吸力面，其沿轴向变化规律符合空间导叶流线形状，吸力面叶片为等厚度，且其厚度与空间导叶的平均厚度相当。本发明结构简单，可以减少空间导叶吸力面附近的二次流和轴向旋涡的范围及强度，改善了空间导叶体流道中流体的流动状态，使空间导叶流道中的速度分布更为均匀，降低了流体诱发的振动噪声，提高了泵运行的平稳性，且该结构几乎不影响泵的效率。CN10364ACN103016410A权利要求书1/1页1.一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，由壳体（1）、空间导叶（2）、吸力面副叶片（3）和轮毂体（4）构成，其特征在于：吸力面副叶片（3）一边沿空间导叶（2）某一流线与空间导叶（2）吸力面相连，吸力面副叶片（3）的另一边在空间导叶体的流道中。2.如权利要求1所述的一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，其特征在于：空间导叶吸力面副叶片（3）的轴向变化规律符合空间导叶（2）流线形状，吸力面副叶片（3）的厚度为等厚度，且与空间导叶的平均厚度相当。3.如权利要求1所述的一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，其特征在于：在同一轴截面的半径方向上，吸力面副叶片（3）距轮毂面的距离占空间导叶（2）流道高度的1/3~2/3。4.如权利要求1所述的一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，其特征在于：在同一轴截面的相同半径方向上，吸力面副叶片（3）在圆周方向的宽度占空间导叶体单个流道宽度的1/2~3/4。5.如权利要求1所述的一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，其特征在于：为了减少叶轮（5）与吸力面副叶片（3）的动静干涉作用，吸力面副叶片（3）轴向位置从远离空间导叶（2）进口某一截面到空间导叶（2）出口截面，其轴向长度为空间导叶（2）轴向长度的60%~80%。6.如权利要求1所述的一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，其特征在于：空间导叶（2）的叶片数和吸力面副叶片（3）的叶片数相同。2CN103016410A说明书1/2页一种具有吸力面副叶片的空间导叶体技术领域[0001]本发明涉及叶片泵空间导叶体，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。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严重的二次流，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，降低泵运行的稳定性。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体的研究，主要为结构、外特性、内部流场，但对解决空间导叶吸力面二次流的方法研究甚少。在汽轮机、压力机中采用翼刀技术来控制吸力面二次流，如文章《翼刀附面层控制二次流技术的研究现状及发展前景》（燃气涡轮试验和研究，2004,17（4））阐述了翼刀技术的未来的发展方向和研究前景，但在泵用空间导叶中类似控制二次流的方法还见报道。发明内容[0004]本发明的目的是为了克服空间导叶体所存在的问题：在空间导叶流道中存在着大量的二次流，且流道中速度分布不均匀，对泵的振动噪声影响很大。本发明提出了一种具有吸力面副叶片的空间导叶体，通过在空间导叶吸力面安装叶片，有效阻断了吸力面附近流体的径向流动，在吸力面附近有效抑制轮缘面流体向中部和吸力面发展，同时也破坏了空间导叶体轮毂面和壳体面间较大的压力梯度，从而抑制空间导叶吸力面附近产生二次流，进一步改善空间导叶体流道中流体的流动状态，使空间导叶体流道内流体速度更为均匀，空间导叶吸力面附近二次流、轴向旋涡明显减少，从而使泵内压力脉动降低，具有良好的减振效果，且在空间导叶吸力面加叶片