CN111852956A - 一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及叶轮空化抑制技术领域，具体为一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，包括叶轮主体和安装在叶轮主体上的叶片，叶轮主体的末端固定安装有转轴，且转轴的末端通过联轴器与电机固定安装，转轴插入与地面固定的水箱中，且水箱与转轴之间通过轴承安装。有益效果为：本发明设计的空化抑制系统使用方便，能够利用位于转轴内部的微通道输送腔来将水流输送到叶片背面的低压区域内，从而达到抑制空化现象的目的，而且能通过空化噪音检测及其控制器实现自动的调控，从而能够有效的抑制空化，降低叶轮工作时的噪音并延长叶轮的使用寿命。

Description

一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统
技术领域
本发明涉及叶轮空化抑制技术领域，具体为一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统。
背景技术
旋转叶轮在正常工作过程中，叶片表面会形成低压区域，从而出现空化现象，空化过程中的空泡急速的产生、扩张和溃灭，并在液体中形成激波或者高速微射流，而叶轮表面在承受这些冲击后会出现表面材料变形和剥落，从而严重的降低了旋转叶轮的使用寿命，而且空化现象还会产生噪音并降低旋转叶轮的工作效率，现有技术中主要通过合理的设计旋转叶轮的叶片形状来降低空化的影响，但是这种方法对空化现象的抑制有限，因此如何进一步的消除空化现象对旋转叶轮的影响是一个世界难题。
如果发明一种能够有效的抑制旋转叶轮表面空化现象的新型空化消除系统就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，包括叶轮主体和安装在叶轮主体上的叶片，所述叶轮主体的末端固定安装有转轴，所述转轴穿设于与地面固定的水箱中，且所述转轴的末端通过联轴器与电机固定安装，水箱与转轴之间通过轴承安装；
所述叶轮主体内设置有环绕在转轴周围的储液腔，且转轴内设置有微通道送液腔，所述微通道送液腔的左侧通过设置在转轴上的微通道进液口与水箱连通，且微通道送液腔的右侧通过设置在转轴上的微通道出液口与储液腔连通；
所述叶片的背面开设有与储液腔连通的喷射孔，且水箱的外部与增压泵连通，所述水箱上安装有插入水箱内的水压检测传感器，且电机的输出端设置有用于检测电机转速的转速传感器，所述电机、转速传感器、增压泵和水压检测传感器均通过导线与控制器电性连接，且控制器通过导线电性连接有用于监测叶片空化状况的声发射传感器。
优选的，所述控制器为S7-200型PLC控制器或者stm32系列单片机。
优选的，所述联轴器为夹持型梅花式联轴器，且轴承为橡胶密封型深沟球轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的空化抑制系统使用方便，能够利用位于转轴内部的微通道输送腔来将水流输送到叶片背面的空化区域内，从而达到抑制空化现象的目的，而且能过在控制器的控制线实现自动的调控，从而能够有效的抑制空化，降低叶轮工作时的噪音并延长叶轮的使用寿命，具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的剖视图。
图中：1、控制器；2、声发射传感器；3、喷射孔；4、叶片；5、叶轮主体；6、水箱；7、增压泵；8、轴承；9、联轴器；10、转速传感器；11、电机；12、储液腔；13、微通道进液口；14、微通道送液腔；15、微通道出液口；16、水压检测传感器；17、转轴。
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。基于本发明中的技术方案，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。
请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，包括叶轮主体5和安装在叶轮主体5上的叶片4，叶轮主体5的末端固定安装有转轴17，且转轴17的末端通过联轴器9与电机11固定安装，转轴17插入与地面固定的水箱6中，且水箱6与转轴17之间通过轴承8安装；
叶轮主体5内设置有环绕在转轴17周围的储液腔12，且转轴17内设置有微通道送液腔14，微通道送液腔14的左侧通过设置在转轴17上的微通道进液口13与水箱6连通，且微通道送液腔14的右侧通过设置在转轴17上的微通道出液口15与储液腔12连通；
叶片4的背面开设有与储液腔12连通的喷射孔3，且水箱6的外部与增压泵7连通，水箱6上安装有插入水箱6内的水压检测传感器16，且电机11的输出端设置有用于检测电机11转速的转速传感器10，电机11、转速传感器10、增压泵7和水压检测传感器16均通过导线与控制器1电性连接，且控制器1通过导线电性连接有用于监测叶片4空化状况的声发射传感器2；
控制器1为S7-200型PLC控制器或者stm32系列单片机，联轴器9为夹持型梅花式联轴器，且轴承8为橡胶密封型深沟球轴承。
工作原理：该系统在使用时，通过增压泵7将水送入水箱6中，当电机11驱动叶片4旋转时，位于水箱6内的水将通过微通道进液口13进入微通道送液腔14中，随后由微通道出液口15流入储液腔12内，位于储液腔12内的水则可以通过位于叶片4背面的喷射孔3喷出，从而通过喷射孔3喷出的水消除空化现象。该系统在使用时，控制器1还能够通过声发射传感器2来监控叶片4所造成的空化状况，通过水压检测传感器16来检测水箱6内的水压，通过转速传感器10来监控电机11的实际转速，从而在电机11转速提升，叶片4造成的空化状况严重时，能过直接的利用增压泵7来提升水箱6内的水压，从而使得喷射孔3喷射的水流流量增加有效的抑制空化。该空化抑制系统使用方便，能够利用位于转轴17内部的微通道送液腔14来将水流输送到叶片4背面的空化区域内，从而达到抑制空化现象的目的，而且能够在控制器1的控制线实现自动的调控，从而能够有效地抑制空化，降低叶轮工作时的噪音并延长叶轮的使用寿命，具有很高的实用价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，包括叶轮主体(5)和安装在叶轮主体(5)上的叶片(4)，其特征在于：所述叶轮主体(5)的末端固定安装有转轴(17)，所述转轴(17)穿设于与地面固定的水箱(6)中，所述转轴(17)的末端通过联轴器(9)与电机(11)固定安装，且水箱(6)与转轴(17)之间通过轴承(8)安装；
所述叶轮主体(5)内设置有环绕在转轴(17)周围的储液腔(12)，且转轴(17)内设置有微通道送液腔(14)，所述微通道送液腔(14)的左侧通过设置在转轴(17)上的微通道进液口(13)与水箱(6)连通，且微通道送液腔(14)的右侧通过设置在转轴(17)上的微通道出液口(15)与储液腔(12)连通；所述叶片(4)的背面开设有与储液腔(12)连通的喷射孔(3)，且水箱(6)的外部与增压泵(7)连通，所述水箱(6)上安装有插入水箱(6)内的水压检测传感器(16)，且电机(11)的输出端设置有用于检测电机(11)转速的转速传感器(10)，所述电机(11)、转速传感器(10)、增压泵(7)和水压检测传感器(16)均通过导线与控制器(1)电性连接，且控制器(1)通过导线电性连接有用于监测叶片(4)空化状况的声发射传感器(2)。
2.根据权利要求1所述的一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，其特征在于：所述控制器(1)为S7-200型PLC控制器或者stm32系列单片机。
3.根据权利要求1所述的一种用于旋转叶轮的微通道空化抑制系统，其特征在于：所述联轴器(9)为夹持型梅花式联轴器，且轴承(8)为橡胶密封型深沟球轴承。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338413A (zh) * 2001-05-23 2002-03-06 佟宪良 一种提高螺旋推进装置效率的方法
CN105715582A (zh) * 2016-01-26 2016-06-29 大连理工大学 一种抑制空化的特殊叶片结构及其设计方法
JP2017020432A (ja) * 2015-07-13 2017-01-26 株式会社荏原製作所 ポンプ用羽根車及びこれを備えたポンプ
CN107076155A (zh) * 2014-10-15 2017-08-18 格兰富控股联合股份公司 用于通过手持通信装置检测泵组件中的故障的方法和系统
CN108457912A (zh) * 2018-03-02 2018-08-28 大连理工大学 一种有效抑制叶片表面空化的射流装置及设计方法
CN109681474A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 中国科学院工程热物理研究所 一种抑制离心泵空化的自动调节装置及方法
CN110579331A (zh) * 2019-08-05 2019-12-17 中国计量大学 一种用于水翼表面抗空化的仿生射流试验装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338413A (zh) * 2001-05-23 2002-03-06 佟宪良 一种提高螺旋推进装置效率的方法
CN107076155A (zh) * 2014-10-15 2017-08-18 格兰富控股联合股份公司 用于通过手持通信装置检测泵组件中的故障的方法和系统
JP2017020432A (ja) * 2015-07-13 2017-01-26 株式会社荏原製作所 ポンプ用羽根車及びこれを備えたポンプ
CN105715582A (zh) * 2016-01-26 2016-06-29 大连理工大学 一种抑制空化的特殊叶片结构及其设计方法
CN108457912A (zh) * 2018-03-02 2018-08-28 大连理工大学 一种有效抑制叶片表面空化的射流装置及设计方法
CN109681474A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 中国科学院工程热物理研究所 一种抑制离心泵空化的自动调节装置及方法
CN110579331A (zh) * 2019-08-05 2019-12-17 中国计量大学 一种用于水翼表面抗空化的仿生射流试验装置

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