[发明专利]喷水推进器叶轮

说明书

叶轮，涉及喷水推进器的水动力发生的关键核心技术，旨在消除泵体内流场的空泡发生，进而最大程度的转换轴功率，提高轴向力。本发明使得喷水推进器的效率提高90%以上，进一步改善船舶的能效比成为可能。所提出的实现这一叶轮包括：一个拥有翼型圆周面的叶毂，若干沿叶毂圆周分布的叶片。根据模型试验结果，所述叶轮技术在原动机轴的驱动下在泵体流场内产生旋转流，该旋转流，经叶毂翼型圆周面中心流速提高，并呈扩散状遏制空泡的发生；另外，叶片攻角具有圆弧设计，该设计使叶片在泵体流场内破水更加顺滑，叶片的离去角也具有相同的圆弧设计，使进入整流体的旋转流也变得顺滑。

技术领域

本发明涉及喷水推进器的关键核心水动力发生技术。

背景技术

喷水推进器作为现代船舶的前沿推进技术，国际主要研究机构均在不遗余力的投入研究，借助流体力学理论和实践的不断完善，伴随计算机三维建模和流场模拟技术的成熟，使喷射推进技术获得更加凸显优势的能效比、极大化的轴向力和解决空化效应的负面影响成为可能。

纵观全球喷射推进技术仍处于市场产品化的初级阶段，其在流道、叶轮、整流体和轴功率匹配方面仍然存在极大的技术难题需要突破。

发明内容

本发明的主要目的是消除空化、顺滑泵体流道内的旋转流，提高轴向力。

所提出的实现这一叶轮包括：一个拥有翼型面的叶毂，若干沿叶毂圆周分布的叶片。

根据模型试验结果，所述叶轮技术在原动机轴的驱动下在泵体流场内产生旋转流，该旋转流经叶毂翼型面，中心流速提高，并呈扩散状遏制空泡的发生；另外，叶片攻角具有圆弧设计，该设计使叶片在泵体流场内破水更加顺滑；叶片的离去角也具有相同的圆弧设计，使进入整流体的旋转流也变得顺滑。

该叶轮的特征在于其拥有d与d1的比在0.36-0.73之间、d1与D的比在0.3-0.69之间、h与H的比在0.53-0.85之间的螺旋形叶片式叶轮，叶片攻角和离去角均具有弧形曲面，叶毂拥有翼型面。另外，叶片与叶毂结合部位的正反面都拥有弧形截面，该弧形面使叶片的应力分布更加均匀。

附图说明

用2张图来解释本发明的实质。图1表示叶轮的正视图；图2所示为正视剖视图。

具体实施方式

图1和图2所示的叶轮包括：一个拥有翼型圆周面的叶毂（1），其截面为翼型结构（2）；若干沿叶毂圆周均匀分布的叶片（3），其沿螺旋结构（5）构建；叶片与叶毂结合部位的背面拥有弧面（4），正面拥有弧面（6），该弧面使应力分布更加均匀；其攻角为弧面结构（7）和离去角的弧面结构（8），该结构使流场更加顺滑。

工业实用性

如上所指出的那样，本发明旨在用于喷水推进器，是现代船舶喷水推进器的核心关键部件。