CN214464916U - 一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，包括空间导叶、叶轮和熔盐泵，所述空间导叶包括上盖板、下盖板、主叶片和分导叶片，所述主叶片和分导叶片分别由主叶片工作面、主叶片背面、主叶片进口边、主叶片出口边、分导叶片进口边和分导叶片出口边组成，所述叶轮包括叶轮出口边、叶轮上盖板、叶轮下盖板。本实用新型通过对主叶片和分导叶片的三维流面设计和有效解决了主叶片由进口到出口曲率半径大和水流惯性导致吸力面附近有旋流、二次流和流动分离，流动不稳定、水力损失严重、而导致泵振动噪声，以及下一级叶轮进口不稳定的问题，同时叶轮和空间导叶设计最佳的匹配，有效保证熔盐泵运行在最高效率点，且泵安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及熔盐泵技术领域，尤其涉及一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵。
背景技术
熔盐泵应用于化工、太阳能和核电领域，结构为液下泵结构，多级泵常用空间导叶作为导流体，空间导叶内部流动非常复杂，存在着流动分离、二次流、旋涡等现象，产生较大的水力损失，这些流动现象在降低泵效率的同时，也会加剧流动诱发的泵体振动、噪声，并导致泵运行稳定性的降低，副叶片作为一种补充的叶片结构形式，能够有效地改善局部的流场形态，消减旋涡发生的可能性。
目前，针对空间导叶的水力设计方法较为传统，并且和叶轮不能有效的匹配，导致熔盐泵的效率低、性能很不稳定，针对熔盐泵空间导叶水力设计方法的研究发法比较少。
1、其中论文《熔盐泵分流式空间导叶内部流动及其非定常特性》，对常规空间导叶不同流量下内部流动进行了对比，只在吸力面上安装分流叶片，回流依然严重，且铸造很困难。
2、发明专利《一种空间导叶离心泵水力设计方法》(专利号：CN 105201916A)，对常规空间导叶采用贝塞尔曲线的二维设计方法，但在实际应用中空间导叶的出口回流、进口回流和叶轮的匹配问题对水力性能和效率影响很大，以及熔盐泵的轴过长会带来很多难题，常规的二维设计方法不能解决这类难题。
因此我们提出了一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，包括空间导叶、叶轮和熔盐泵，所述空间导叶包括上盖板、下盖板、主叶片和分导叶片，所述主叶片和分导叶片分别由主叶片工作面、主叶片背面、主叶片进口边、主叶片出口边、分导叶片进口边和分导叶片出口边组成，所述叶轮包括叶轮出口边、叶轮上盖板、叶轮下盖板。
优选地，所述主叶片工作面和主叶片背面之间形成一个三维的圆弧扭曲流道，所述主叶片连接在上盖板和下盖板之间，数量为6～ 9片，延圆周方向均匀排布，所述分导叶片在主叶片从主叶片进口边到主叶片出口边形成的轴面流道中，且前缘位置在距离主叶片进口的 40％～70％的位置，所述分导叶片位于主叶片工作面和主叶片背面之间 40％～60％位置，且分导叶片的数量与主叶片相同，所述主叶片和分导叶片的厚度为5.5～7.5mm。
优选地，所述主叶片的进口角度取大于液流角，入口角度在10 °～15°之间，所述主叶片出口角的角度在70°～90°之间。
优选地，所述主叶片的主叶片出口边和主叶片进口边的形状为椭圆状，所述分导叶片的分导叶片进口边和分导叶片出口边的形状为椭圆形状，且椭圆比率为上盖板处系数取1-2，下盖板处系数取1-3。
优选地，所述主叶片的厚度在上盖板和下盖板处不同，且为翼型骨线，所述上盖板是一条抛物线厚度分布曲线，且厚度分布为 5.5/7.2/6.4mm，所述下盖板处同样是一条抛物线厚度分布曲线，且厚度分布为5.8/7.4/6.4mm。
优选地，所述主叶片的进口角度在上盖板和下盖板处的角度不相同，且叶轮上盖板角度为10°，叶轮下盖板角度为11°。
优选地，所述叶轮上盖板和叶轮下盖板都与轴线倾斜，所述叶轮上盖板和叶轮下盖板与轴线夹角等于40°～80°之间，所述叶轮出口边与轴线倾斜角度在10°～45°之间。
优选地，所述主叶片和分导叶片采用准三元流面设计。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
通过对主叶片和分导叶片的三维流面设计和有效解决了主叶片由进口到出口曲率半径大和水流惯性导致吸力面附近有旋流、二次流和流动分离，流动不稳定、水力损失严重、而导致泵振动噪声，以及下一级叶轮进口不稳定的问题。
导叶无分导叶片和有分导叶片分别用CFD数值模拟进行分析，通过对比，明显看出来无分导叶片时，导叶吸力面中部靠近进口位置出现了较大的低压区，产生脱流及二次回流损失，而有分导叶片的流动比较稳定。
叶轮和空间导叶设计最佳的匹配，有效保证熔盐泵运行在最高效率点，且泵安全运行。
附图说明
图1为熔盐泵结构示意图；
图2为高效空间导叶结构示意图。
图中：1空间导叶、2叶轮、3熔盐泵、101主叶片、102分导叶片、201叶轮出口边、202叶轮上盖板、203叶轮下盖板、1011主叶片工作面、1012主叶片背面、1013主叶片进口边、1014主叶片出口边、1015上盖板、1016下盖板、1021分导叶片进口边、1022分导叶片出口边。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，包括空间导叶1、叶轮2和熔盐泵3，空间导叶1包括上盖板1015、下盖板 1016、主叶片101和分导叶片102，主叶片101和分导叶片102分别由主叶片工作面1011、主叶片背面1012、主叶片进口边1013、主叶片出口边1014、分导叶片进口边1021和分导叶片出口边1022组成，叶轮2包括叶轮出口边201、叶轮上盖板202、叶轮下盖板203，主叶片101和分导叶片102采用准三元流面设计。
主叶片工作面1011和主叶片背面1012之间形成一个三维的圆弧扭曲流道，主叶片101连接在上盖板1015和下盖板1016之间，数量为6～9片，延圆周方向均匀排布，分导叶片102在主叶片101从主叶片进口边1013到主叶片出口边1014形成的轴面流道中，且前缘位置在距离主叶片101进口的40％～70％的位置，分导叶片102位于主叶片工作面1011和主叶片背面1012之间40％～60％位置，且分导叶片102的数量与主叶片101相同，主叶片101和分导叶片102的厚度为5.5～7.5mm。
主叶片101的进口角度取大于液流角，入口角度在10°～15°之间，主叶片出口角的角度在70°～90°之间，主叶片101的数量为延圆周方向均匀排列的7片，匹配叶轮2的6片叶片，符合叶轮2数和空间导叶1数互质要求，使得空间导叶1内部压力脉动幅值减小，主叶片101出口角为85°时，可减少导叶出口后轴截面上的低压区扩大，模型效率最高，主叶片101在轴面投影图方向，上盖板进口流线是和叶轮上盖板202流线相切的延伸弧线，上盖板1015进出口边位置在此弧线上，点的水平投影点落在叶轮2出口中心点上，下盖板 1016进口流线是和叶轮下盖板203流线相切的延长线，下盖板1016 进口边位置在延长线与下一段圆弧的交点位置，点的水平投影点落在叶轮下盖板203的出口点上，主叶片101的出口边的斜度为55°，叶轮上盖板202与轴线的夹角为68°，叶轮下盖板203与轴线的夹角为73。
主叶片101的主叶片出口边1014和主叶片进口边1013的形状为椭圆状，分导叶片102的分导叶片进口边1021和分导叶片出口边1022 的形状为椭圆形状，且椭圆比率为上盖板1015处系数取1-2，下盖板1016处系数取1-3，空间导叶1的进口部分要顺利的收集叶轮流出的液体，轴向导入到空间导叶1中，在轴面投影图方向，进出口边为一条倾斜的直线，在上盖板1015的位置点在直径方向要稍远于叶轮2出口上盖板的直径，在下盖板1016的位置点在直径方向要等于或大于叶轮2叶轮下盖板203的出口直径，在导叶出口部分，靠近上盖板1015的位置要稍靠近导叶出口直管段，出口边斜度取45°～ 60°之间，分导叶片102在轴面位置中的前缘位置，在前盖板在距离主叶片101进口的50％的位置上，后盖板在距离主叶片101进口的48％的位置上，在主叶片工作面1011和主叶片背面之间1012的位置位中，靠近主叶片工作面101的45％的位置上，分导叶片102的角度与主叶片101相同，分导叶片102的厚度与主叶片1-1分布规律相同，分导叶片102尾部比主叶片101略薄。
主叶片101的厚度在上盖板1015和下盖板1016处不同，且为翼型骨线，上盖板1015是一条抛物线厚度分布曲线，且厚度分布为 5.5/7.2/6.4mm，下盖板1016处同样是一条抛物线厚度分布曲线，且厚度分布为5.8/7.4/6.4mm。
主叶片101的进口角度在上盖板1015和下盖板1016处的角度不相同，且叶轮上盖板202角度为10°，叶轮下盖板203角度为11°
叶轮上盖板202和叶轮下盖板203都与轴线倾斜，叶轮上盖板202 和叶轮下盖板203与轴线夹角等于40°～80°之间，叶轮出口边201 与轴线倾斜角度在10°～45°之间。
熔盐泵3的结构紧凑，同时多级熔盐泵的轴不长，因为轴过长很容易弯曲、断裂，在旋转的时候转子晃动过大，导致密封环间隙磨损，轴承受力不均匀而损坏，最终引起泵振动，降低效率和稳定性，严重会停机。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，包括空间导叶(1)、叶轮(2)和熔盐泵(3)，其特征在于，所述空间导叶(1)包括上盖板(1015)、下盖板(1016)、主叶片(101)和分导叶片(102)，所述主叶片(101)和分导叶片(102)分别由主叶片工作面(1011)、主叶片背面(1012)、主叶片进口边(1013)、主叶片出口边(1014)、分导叶片进口边(1021)和分导叶片出口边(1022)组成，所述叶轮(2)包括叶轮出口边(201)、叶轮上盖板(202)、叶轮下盖板(203)。
2.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述主叶片工作面(1011)和主叶片背面(1012)之间形成一个三维的圆弧扭曲流道，所述主叶片(101)连接在上盖板(1015)和下盖板(1016)之间，数量为6～9片，延圆周方向均匀排布，所述分导叶片(102)在主叶片(101)从主叶片进口边(1013)到主叶片出口边(1014)形成的轴面流道中，且前缘位置在距离主叶片(101)进口的40％～70％的位置，所述分导叶片(102)位于主叶片工作面(1011)和主叶片背面(1012)之间40％～60％位置，且分导叶片(102)的数量与主叶片(101)相同，所述主叶片(101)和分导叶片(102)的厚度为5.5～7.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述主叶片(101)的进口角度取大于液流角，入口角度在10°～15°之间，所述主叶片出口角的角度在70°～90°之间。
4.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述主叶片(101)的主叶片出口边(1014)和主叶片进口边(1013)的形状为椭圆状，所述分导叶片(102)的分导叶片进口边(1021)和分导叶片出口边(1022)的形状为椭圆形状，且椭圆比率为上盖板(1015)处系数取1-2，下盖板(1016)处系数取1-3。
5.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述主叶片(101)的厚度在上盖板(1015)和下盖板(1016)处不同，且为翼型骨线，所述上盖板(1015)是一条抛物线厚度分布曲线，且厚度分布为5.5/7.2/6.4mm，所述下盖板(1016)处同样是一条抛物线厚度分布曲线，且厚度分布为5.8/7.4/6.4mm。
6.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述主叶片(101)的进口角度在上盖板(1015)和下盖板(1016)处的角度不相同，且叶轮上盖板(202)角度为10°，叶轮下盖板(203)角度为11°。
7.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述叶轮上盖板(202)和叶轮下盖板(203)都与轴线倾斜，所述叶轮上盖板(202)和叶轮下盖板(203)与轴线夹角等于40°～80°之间，所述叶轮出口边(201)与轴线倾斜角度在10°～45°之间。
8.根据权利要求1所述的一种具有高效空间导叶的多级熔盐泵，其特征在于，所述主叶片(101)和分导叶片(102)采用准三元流面设计。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108843621A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-20 | 榆林学院 | 一种带导流面隔板的空间导叶 |
| CN114810609A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-29 | 温岭市高深泵业科技有限公司 | 特殊导流结构的多级叶片泵和多级部分流泵 |
| CN115400888A (zh) * | 2022-09-04 | 2022-11-29 | 上海师范大学 | 一种一体式曲线型旋流器的设计方法及装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN114810609A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-29 | 温岭市高深泵业科技有限公司 | 特殊导流结构的多级叶片泵和多级部分流泵 |
| CN115400888A (zh) * | 2022-09-04 | 2022-11-29 | 上海师范大学 | 一种一体式曲线型旋流器的设计方法及装置 |
| CN115400888B (zh) * | 2022-09-04 | 2024-09-27 | 上海师范大学 | 一种一体式曲线型旋流器的设计方法及装置 |
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