CN110905859A - 一种能够提高汽蚀性能的诱导轮 - Google Patents

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程效锐
李敏
蒋艺萌
杨登峰
张爱民
王鹏
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    • F04D29/667—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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Abstract

本发明公开了一种能够提高汽蚀性能的诱导轮，诱导轮具有卸压孔，卸压孔位于诱导轮的叶片上，且位于叶片进口靠近轮缘处。在沿诱导轮的轴线方向的向视图上，以诱导轮的中心为圆心，以a为卸压孔的中心与诱导轮的中心的连线，以b为叶片的进口边叶尖与诱导轮的中心的连线，以诱导轮的出口直径为D2，则卸压孔所在圆的径向直径Dk＝nD2(n＝0.8‑0.95)，a与b之间夹角为θ，
Figure DDA0002338858600000011
与现有技术相比，本发明通过对诱导轮的叶片开孔，能够将诱导轮叶片工作面的高压介质引向叶片背面，从而改善其压力分布，减弱诱导轮叶片背面的流动分离现象，提高诱导轮叶片进口汽蚀部位的压力，提高诱导轮抗汽蚀性能。

Description

一种能够提高汽蚀性能的诱导轮
技术领域
本发明涉及诱导轮技术领域，特别是涉及一种能够提高汽蚀性能的诱导轮。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，石油化工、航空航天等领域用泵日益趋向高速化、大功率化方向发展，伴随着高速化而来的是离心叶轮汽蚀现象的加剧。
目前，在离心叶轮前安装诱导轮是保证高速离心泵获得优越汽蚀性能的主要途径之一。前置诱导轮对流体预旋增压，使流体进入叶轮时有足够压力，保障主叶轮能够在无汽蚀条件下正常运行。通常诱导轮是安装在泵主叶轮上游的一个轴流式叶轮，其进口冲角很小且进口边很薄，对流动扰动很小。然而泵在小流量工况运行时，诱导轮叶片进口攻角增大，叶片进口背面流动分离加剧，导致泵汽蚀性能急剧恶化。
因此，如何在泵外特性无明显变化的基础上有效提高诱导轮自身的汽蚀性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高汽蚀性能的诱导轮，通过在诱导轮叶片上开设卸压孔的方式提高诱导轮的汽蚀性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种能够提高汽蚀性能的诱导轮，所述诱导轮具有卸压孔，所述卸压孔位于所述诱导轮的叶片上，且位于所述叶片进口靠近轮缘处。
优选地，在沿所述诱导轮的轴线方向的向视图上，以所述诱导轮的中心为圆心，以a为所述卸压孔的中心与所述诱导轮的中心的连线，以b为所述叶片的进口边叶尖与所述诱导轮的中心的连线，以所述诱导轮的出口直径为D2，则所述卸压孔所在圆的径向直径Dk＝nD2(n＝0.8-0.95)，a与b之间夹角为θ，
Figure BDA0002338858580000011
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过对诱导轮的叶片开孔，能够将诱导轮叶片工作面的高压介质引向叶片背面，从而改善其压力分布，减弱诱导轮叶片背面的流动分离现象，提高诱导轮叶片进口汽蚀部位的压力，提高诱导轮抗汽蚀性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例能够提高汽蚀性能的诱导轮的向视图；
图2为本实施例能够提高汽蚀性能的诱导轮的结构示意图；
附图标记说明：1-叶片背面；2-卸压孔；3-轮缘；4-叶片工作面；5-轮毂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够提高汽蚀性能的诱导轮，通过在诱导轮叶片上开设卸压孔的方式提高诱导轮的汽蚀性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，本实施例提供一种能够提高汽蚀性能的诱导轮，该诱导轮具有卸压孔2，卸压孔2位于诱导轮的叶片上，且位于叶片进口靠近轮缘3处。诱导轮包括叶片和轮毂5，叶片固定于轮毂5上，诱导轮的来水方向即为叶片进口。叶片具有叶片工作面4和叶片背面1，叶片朝向来水方向的一面即为叶片工作面4，与叶片工作面4相反的一面即为叶片背面1。本实施例通过对诱导轮的叶片开孔，能够将诱导轮叶片工作面4的高压介质引向叶片背面1，从而改善其压力分布，减弱诱导轮叶片背面1的流动分离现象，提高诱导轮叶片进口汽蚀部位的压力，提高诱导轮抗汽蚀性能。
进一步的，在沿诱导轮的轴线方向的向视图上，以诱导轮的中心为圆心，以a为卸压孔2的中心与诱导轮的中心的连线，以b为叶片的进口边叶尖与诱导轮的中心的连线，以诱导轮的出口直径为D2，则卸压孔2所在圆的径向直径经实验测定Dk＝nD2(n＝0.8-0.95)，a与b之间夹角为θ，
Figure BDA0002338858580000031
本实施例的诱导轮的叶片数z＝3，工作介质为清水。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种能够提高汽蚀性能的诱导轮，其特征在于，所述诱导轮具有卸压孔，所述卸压孔位于所述诱导轮的叶片上，且位于所述叶片进口靠近轮缘处。
2.根据权利要求1所述的能够提高汽蚀性能的诱导轮，其特征在于，在沿所述诱导轮的轴线方向的向视图上，以所述诱导轮的中心为圆心，以a为所述卸压孔的中心与所述诱导轮的中心的连线，以b为所述叶片的进口边叶尖与所述诱导轮的中心的连线，以所述诱导轮的出口直径为D2，则所述卸压孔所在圆的径向直径Dk＝nD2(n＝0.8-0.95)，a与b之间夹角为θ，
Figure FDA0002338858570000011
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