[实用新型]一种抑制轴流泵叶顶间隙空化的叶轮室

说明书

技术领域

本实用新型属于水泵技术领域，具体涉及一种抑制轴流泵叶顶间隙空化的叶轮室。

背景技术

空化现象通常会对轴流泵的性能产生不利影响，严重时还会引起空蚀破坏。因此，在轴流泵的设计运行时，要尽可能地将空化对轴流泵性能的不利影响程度降至最低。但是对于轴流泵，其叶轮与叶轮室之间存在狭窄的间隙，而叶轮叶片上、下表面通常存在压差，尤其当轴流泵在偏离设计工况条件下运行时，叶轮叶片上下表面的压差就越大。由于受到叶轮叶片上下表面的压差作用，水流就会在叶轮叶顶处产生间隙流，通常间隙流的流速高、压强低，易产生间隙空化。间隙空化的产生不仅会降低轴流泵的性能及其运行的安全稳定性，还会造成叶轮室、叶轮叶顶处等部位产生空蚀破坏。虽然间隙空化引起的空蚀破坏的范围不大，但破坏程度较严重，直接影响轴流泵的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对轴流泵中存在的不足，提出一种抑制轴流泵叶顶间隙空化的叶轮室，可充分改善轴流泵叶轮叶顶处的间隙流动情况，抑制叶轮叶顶间隙空化的产生，从而提高轴流泵的抗空化性能。

为实现本实用新型的目的，采用如下技术方案：

一种抑制轴流泵叶顶间隙空化的叶轮室，包括叶轮室本体、进口法兰和出口法兰，所述叶轮室本体的进口端通过进口法兰与轴流泵的吸入室连通，叶轮室本体的出口端通过出口法兰与轴流泵的压出室连通；所述叶轮室本体的内侧壁面为球面且内径为D；所述叶轮室本体的内侧壁面上开有槽道，所述槽道沿着叶轮室本体进出口的两端与轴流泵叶轮叶顶的进出口端在轴向上相平齐。

优选地，所述槽道的槽深为0.1%~3%D，槽深太浅对叶顶间隙空化的抑制效果不利，槽深太深会增大叶轮室的外形尺寸。槽道增加了叶轮叶顶间隙处的过流截面积，当水流通过叶轮叶顶间隙时流速变缓、压力增大，有效抑制了叶顶间隙空化的产生。

优选地，所述槽道数量为18~36个，多个槽道沿叶轮室本体的周向均匀设置。槽道的个数过少对轴流泵间隙空化的抑制效果较差，个数过多会增加制造成本且引起较大的水力损失。

优选地，所述槽道在与轴流泵轴线平行的平面上的投影呈平行四边形。

进一步地，所述平行四边形记为ABCD，AB与AD为邻边，AB与AD的内角为锐角，记为α，α的余角小于叶片叶顶在轴面投影的翼形骨线与轴线的夹角。AB边与轴流泵叶轮叶顶的进口端在轴向上相平齐，CD与轴流泵叶轮叶顶的出口端在轴向上相平齐。

更进一步地，所述槽道在与轴流泵轴线平行的平面上的投影呈矩形。

优选地，所述进口法兰沿圆周均布有4～12个螺孔，便于通过螺栓将叶轮室本体的进口端与轴流泵的吸入室连通。

优选地，所述出口法兰沿圆周均布有4～12个螺孔，便于通过螺栓将叶轮室本体的出口端与轴流泵的压出室连通。

本实用新型以上所述叶轮室、进口法兰以及出口法兰可采用金属、塑料或有机玻璃材料加工制作。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中叶轮室内侧壁上均布的周向槽道增加了叶轮叶顶间隙处的过流截面积，当水流通过叶轮叶顶间隙时流速变缓、压力增大，有效抑制了叶顶间隙空化的产生，提高了轴流泵的抗空化性能，有利于保障轴流泵运行的安全、稳定性。本实用新型的结构简单且易加工制作，适用于任何类型的轴流泵。

附图说明

图1是本实用新型的垂直剖面结构示意图；

图2是本实用新型的水平剖面结构示意图；

图3是本实用新型的结构尺寸示意图。

图4是本实用新型槽道的另一种实施例结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型加以详细描述。

本实用新型是基于水力机械内部流体动力学理论和轴流泵设计理论，通过对轴流泵叶顶间隙空化流动特性分析研究的基础上，所提出的一种结构简单、科学合理的叶轮室。

实施例1

如图1和图2所示，一种抑制轴流泵叶顶间隙空化的叶轮室，包括叶轮室本体1、进口法兰2和出口法兰3，所述叶轮室本体1的进口端通过进口法兰2与轴流泵的吸入室6连通，叶轮室本体1的出口端通过出口法兰3与轴流泵的压出室7连通；所述叶轮室本体1的内侧壁面上开有槽道4。