CN215333644U - 基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置 - Google Patents
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- CN215333644U CN215333644U CN202121194477.XU CN202121194477U CN215333644U CN 215333644 U CN215333644 U CN 215333644U CN 202121194477 U CN202121194477 U CN 202121194477U CN 215333644 U CN215333644 U CN 215333644U
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Abstract
本实用新型公开了一种基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，导流装置包括导流主体、调节机构、流量传感器和第一控制器；流量传感器设置于轴伸贯流泵前导叶区进口处；导流主体包括导流叶片和导流轮毂，导流叶片包括固定叶片和活动叶片，固定叶片和活动叶片的形状相同；调节机构用于调节相邻的固定叶片和活动叶片之间的夹角，流量传感器和调节机构的电器组件均与第一控制器电连接。通过在轴伸贯流泵出水流道弯管段内增设导流装置，导流叶片是基于平面渐开线沿导流轮毂中心轴线轴向拉伸，在空间上与轮毂中心轴线平行，这使得导流叶片能够有效对流道内水流进行引导，消除流道内旋涡。
Description
技术领域
本实用新型属于轴伸贯流泵技术领域，具体涉及一种基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置。
背景技术
我国水资源总量丰富，但在时间与空间上分布不均衡，南方城市在春夏季节易形成洪涝灾害，故此泵站对于防洪排涝、农业灌溉等方面具有非常大的作用。在低扬程泵站中，轴伸贯流泵流道顺直，电机置于流道外，结构形式简单，维护便捷，是较适合的泵型。但轴伸贯流泵在偏离额定流量工况下，尤其是在小流量工况下运行时，其出水流道内流态紊乱，旋涡对流道流态影响十分突出，并且在泵的关键区域内压力脉动的时域特性及频域特性变差，以上这些对于轴伸贯流泵机组的高效、安全稳定运行十分不利，严重时则会造成轴伸贯流泵叶轮叶片损伤断裂等情况。
对于同类型问题，其他形式的大型水泵通常采取在进、出流道内增设固定平板用于导流，但其在不同流量工况下起到的作用有限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，以解决现有技术中轴伸贯流泵在偏离额定流量工况下，其出水流道内流态紊乱，在泵段等水泵机组的关键区域内压力脉动的时域特性及频域特性变差，不利于轴伸贯流泵机组的高效、安全稳定运行等技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，包括导流主体、调节机构、流量传感器和第一控制器；流量传感器设置于轴伸贯流泵前导叶区进口处；
所述导流主体设置于轴伸贯流泵出水流道弯管段中，包括导流叶片和导流轮毂，导流叶片包括固定叶片和活动叶片；其中，导流轮毂呈圆筒状，导流轮毂的轴线与出水流道弯管段的中心线重合；固定叶片的径向一端与导流轮毂固连，径向另一端与出水流道弯管的内壁固连；所述导流轮毂外表面活动式套设有连接环，活动叶片的径向一端与连接环固连，活动叶片的径向另一端为自由端，固定叶片和活动叶片的形状相同；
所述调节机构用于调节相邻的固定叶片和活动叶片之间的夹角，流量传感器和调节机构的电器组件均与第一控制器电连接。
针对轴伸贯流泵出水流道旋涡流态，且在偏离额定工况下压力脉动特性变差的问题，本实用新型在轴伸贯流泵出水流道弯管段内增设导流装置，该导流装置能够有效对流道内水流进行引导，消除流道内旋涡。所述导流叶片包括固定叶片与活动叶片，流量传感器实时监测该轴伸贯流泵的运行流量情况，并将监测的运行流量信号传递给第一控制器，第一控制器根据运行流量信号发出指令给调节机构，调节机构接收到指令后驱动活动叶片绕导流轮毂转动，活动叶片旋转到预定角度位置。即根据流量变化改变导流叶片数量以及其叶片位置，对不同流量工况下流道内流态有效调节，并对其内旋涡有效消除，并对轴伸贯流泵的泵段等关键区域的压力脉动特性进行改善。
进一步优化，将垂直出水流道弯管段中心线轴线的平面记为A平面，导流轮毂与A平面的截面为圆环，以圆环的内圆作为基圆，在A平面内的渐开线作为一个导流叶片的型线M1，沿流道弯管段中心线轴线拉伸该型线M1得到一个导流叶片的侧面，并在径向拉伸得到该导流叶片，在空间上与轮毂中心轴线平行，这使得导流叶片能够有效对流道内水流进行引导，消除流道内旋涡。
以基圆的圆心为原点，在A平面内建立直角坐标系，在型线M1上选取多个关键点，并根据这些关键点的坐标值，拟合出型线M1的方程：
型线M1对应导流叶片的外侧曲线方程：y＝4×10-14x6-9×10-11x5+
9×10-8x4-4×10-5x3+0.0115x2-1.8958x-297.33；
型线M1对应导流叶片的内侧曲线方程：y＝5×10-14x6-1×10-10x5+
1×10-7x4-6×10-5x3+0.0148x2-2.2407x-271.09。
进一步优化，所述调节机构包括传动组件和液压系统，液压系统包括液压控制器和活塞式液压缸；传动组件包括U形连接杆，第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转轴、第一连杆和第二连杆，U形连接杆的一端与连接环固连，另一端与第一转轴固连，第一转轴的另一端与第一锥齿轮固连，所述第一转轴的轴线与导流轮毂的中心线重合；第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合，第二锥齿轮与第二转轴的一端固连；第一转轴和第二转轴互相垂直；第二转轴的另一端与第一连杆的一端固连，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与活塞式液压缸的活塞杆铰接；
所述流道中设置有壳体，壳体的一端与弯管侧壁固连；所述第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第二转轴设置在壳体中；液压系统、第一控制器、第一连杆和第二连杆设置于流道外，第二转轴的一端位于壳体中，另一端穿过弯管侧壁后与第一连杆固连；
所述液压控制器与第一控制器之间电连接。
所述第一控制器接收到流量传感器实时监测的轴伸贯流泵运行流量信号后，发出指令给液压控制器，液压控制器控制液压缸的活塞杆伸缩，驱动第一连杆和第二连杆运动，推动第二转轴和第二锥齿轮转动，从而带动第一锥齿轮、第一转轴、U形连接杆和活动叶片一起转动，达到调节导流叶片数量以及其叶片位置的目的。其中液压缸的活塞杆、第一连杆和第二连杆构成连杆机构。该调节机构运行平稳，调节精度高，误差小。
进一步优化，所述U形连接杆包括两个轴向连接杆部分和径向连接杆部分；轴向连接杆部分位于导流轮毂表面与连接环固连，活动叶片的叶片根部与轴向连接杆部分和连接环固连；径向连杆部分位于导流轮毂末端并与第一转轴固定连接。
进一步优化，所述第二连杆与第一连杆的长度比为1：1～1.2。
进一步优化，所述导流轮毂上设置有凹槽，连接环活动式卡设在凹槽中。
进一步优化，所述固定叶片和活动叶片均为2片。
进一步优化，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮传动比为1：1。
进一步优化，所述导流叶片厚度为12mm，导流叶片的轴向长度L2为1100mm，导流轮毂轴向长度为L1，L2:L1为1：1～1.4；
进一步优化，所述壳体呈L形，包括轴向壳体和径向壳体，均呈圆筒状，直径为80mm；轴向壳体长度为280mm。
基于上述导流装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤一，所述流量传感器实时检测轴伸贯流泵的运行流量Qa，并将检测信息发送给第一控制器；
步骤二，第一控制器接收到流量传感器的检测信号后，与轴伸贯流泵的额定流量Q按进行比较，并根据比较的结果发送指令给液压控制器，驱动活塞式液压缸的活塞杆的伸长或缩短，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的转动带动连接环和活动叶片绕导流轮毂发生转动，进而控制活动叶片的转动角度θ；所述角度θ为，以活动叶片与固定叶片贴合时径向连接杆部分所在位置为初始位置，活动叶片旋转至预定位置时连接杆部分与初始位置之间的夹角为θ；所述角度θ与轴伸贯流泵实际运行流量Qa关系如下表：
| 轴伸贯流泵的运行流量Q<sub>a</sub> | 角度θ | 导流叶片数量 | 固定叶片和活动叶片状态 |
| Q<sub>a</sub>≥1.0Q | 0° | 2 | 贴合 |
| 0.8Q≤Q<sub>a</sub><1.0Q | 45° | 4 | 分离 |
| 0.6Q≤Q<sub>a</sub><0.8Q | 90° | 4 | 分离 |
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
1、本实用新型中的轴伸贯流泵用导流装置为轴伸贯流泵以及其他贯流泵流道改善流态的导流方式提供了一种新的方案，不同流量工况下轴伸贯流泵出水流道内流态得到大幅改善，旋涡消除效果显著，轴伸贯流泵泵段等关键区域的压力脉动特性得到大幅改善。
2、本实用新型采用的可分合调节渐开线型的导流叶片是基于平面渐开线沿导流叶片轮毂中心轴线轴向拉伸，在空间上与中心轴线平行，并为导流叶片增设中空圆筒型轮毂，这使得导流叶片及其轮毂均能够有效对流道内水流进行引导，消除流道内旋涡。
3、本实用新型中导流叶片包括固定叶片与活动叶片，流量传感器实时监测该轴伸贯流泵的运行流量情况，并将监测的运行流量信号传递给第一控制器，第一控制器根据运行流量信号发出指令给液压控制器，液压控制器控制液压缸的活塞杆伸缩，驱动第一连杆和第二连杆运动，推动第二转轴和第二锥齿轮转动，从而带动第一锥齿轮、第一转轴、U形连接杆和活动叶片一起转动，达到调节导流叶片数量以及其叶片位置的目的。即根据流量变化改变导流叶片数量以及其叶片位置，对不同流量工况下流道内流态有效调节，并对其内旋涡有效消除，并对轴伸贯流泵的泵段等关键区域的压力脉动特性进行改善。
附图说明
图1为本实用新型所述基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置的结构示意图。
图2为本实用新型所述相邻固定叶片和活动叶片贴合时的结构示意图。
图3为本实用新型所述相邻固定叶片和活动叶片分离时的结构示意图。
图4为本实用新型所述活动导流叶片及连接示意图。
图5为本实用新型所述导流叶片型线位置示意图。
图6为本实用新型所述导流叶片和调节机构的结构示意图。
图7为本实用新型所述调节机构另一视角的结构示意图图。
图8为本实用新型所述导流装置的尺寸示意图。
图9为本实用新型所述第一连杆和第二连杆的尺寸示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
如图1-8所示，基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置6，包括导流主体、调节机构、流量传感器7和第一控制器8；流量传感器7设置于轴伸贯流泵前导叶区2进口处。
所述导流主体设置于轴伸贯流泵出水流道弯管段5-1中，包括导流叶片和导流轮毂6-1，导流叶片包括固定叶片6-3和活动叶片6-2；其中，导流轮毂6-1 呈圆筒状，导流轮毂6-1的轴线与出水流道弯管段的中心线重合；固定叶片6-3 的径向一端与导流轮毂固连，径向另一端与出水流道弯管的内壁固连；所述导流轮毂6-1外表面活动式套设有连接环6-4，活动叶片6-2的径向一端与连接环6-4 固连，活动叶片6-2的径向另一端为自由端，如图4所示。
所述流道按照水流方向依次分为进水流道1、出水流道弯管段5-1和出水流道5。
在本实施例中，所示固定叶片6-3和活动叶片6-2的形状相同。固定叶片和活动叶片均为2片。其中，固定叶片6-3包括第一固定叶片6-3-1和第二固定叶片6-3-2，活动叶片包括第一活动叶片6-2-1和第二活动叶片6-2-2。
所述调节机构用于调节相邻的固定叶片和活动叶片之间的夹角，流量传感器和调节机构的电器组件均与第一控制器电连接。
针对轴伸贯流泵出水流道旋涡流态，且在偏离额定工况下压力脉动特性变差的问题，本实用新型在轴伸贯流泵出水流道弯管段内增设导流装置，该导流装置能够有效对流道内水流进行引导，消除流道内旋涡。所述导流叶片包括固定叶片与活动叶片，流量传感器实时监测该轴伸贯流泵的运行流量情况，并将监测的运行流量信号传递给第一控制器，第一控制器根据运行流量信号发出指令给调节机构，调节机构接收到指令后驱动活动叶片绕导流轮毂转动，活动叶片旋转到预定角度位置。即根据流量变化改变导流叶片数量以及其叶片位置，对不同流量工况下流道内流态有效调节，并对其内旋涡有效消除，并对轴伸贯流泵的泵段等关键区域的压力脉动特性进行改善。
在本实施例中，将垂直出水流道弯管段中心线轴线的平面记为A平面，导流轮毂与A平面的截面为圆环，以圆环的内圆作为基圆，在A平面内的渐开线作为一个导流叶片的型线M1，沿流道弯管段中心线轴线拉伸该型线M1得到一个导流叶片的侧面，并在径向拉伸得到该导流叶片，在空间上与轮毂中心轴线平行，这使得导流叶片能够有效对流道内水流进行引导，消除流道内旋涡。以基圆的圆心为原点，在A平面内建立直角坐标系，在型线M1上选取20个关键点，如表1、 2所示。
表1：型线M1对应导流叶片外侧10个关键点的坐标值
| 关键点序号 | 外侧关键点坐标x值 | 外侧关键点坐标y值 |
| 1 | 887.90 | 147.08 |
| 2 | 854.08 | 10.70 |
| 3 | 797.06 | -117.69 |
| 4 | 717.17 | -233.22 |
| 5 | 615.78 | -330.36 |
| 6 | 495.60 | -402.87 |
| 7 | 361.42 | -443.76 |
| 8 | 221.32 | -445.23 |
| 9 | 89.56 | -398.65 |
| 10 | -1.40 | -295.00 |
根据表1中这10个关键点的坐标值，拟合出型线M1对应导流叶片的外侧曲线方程：y＝4×10-14x6-9×10-11x5+9×10-8x4-4×10-5x3+0.0115x2- 1.8958x-297.33；
表2：型线M1对应导流叶片内侧10个关键点的坐标值
| 关键点序号 | 内侧关键点坐标x值 | 内侧关键点坐标y值 |
| 1 | 11.17 | -294.79 |
| 2 | 106.32 | -394.56 |
| 3 | 239.90 | -435.54 |
| 4 | 379.80 | -428.18 |
| 5 | 512.13 | -381.69 |
| 6 | 629.14 | -304.20 |
| 7 | 726.35 | -202.89 |
| 8 | 801.30 | -84.12 |
| 9 | 852.88 | 46.53 |
| 10 | 880.95 | 184.19 |
根据表2中这10个关键点的坐标值，拟合出型线M1对应导流叶片的内侧曲线方程：y＝5×10-14x6-1×10-10x5+1×10-7x4-6×10-5x3+0.0148x2 -2.2407x-271.09。
在本实施例中，如图6、7所示，所述调节机构包括传动组件和液压系统，液压系统包括液压控制器6-10和活塞式液压缸；传动组件包括U形连接杆6-5、第一转轴、第一锥齿轮6-8、第二锥齿轮6-9、第二转轴、第一连杆6-13和第二连杆6-12，U形连接杆的一端与连接环固连，另一端与第一转轴固连，第一转轴的另一端与第一锥齿轮固连，所述第一转轴的轴线与导流轮毂的中心线重合；第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合，第二锥齿轮与第二转轴的一端固连；第一转轴和第二转轴互相垂直；第二转轴的另一端与第一连杆6-13的一端固连，第一连杆的另一端与第二连杆6-12的一端铰接，第二连杆6-12的另一端与活塞式液压缸的活塞杆6-11铰接。
所述流道中设置有壳体6-6，壳体的一端与弯管侧壁固连；所述第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第二转轴设置在壳体中；液压系统、第一控制器、第一连杆和第二连杆设置于流道外，第二转轴的一端位于壳体中，另一端穿过弯管侧壁后与第一连杆固连；
所述液压控制器6-10与第一控制器8之间电连接。
本实用新型调节机构的工作过程为：流量传感器7监测轴伸贯流泵运行流量，将信号传递给第一控制器8，当流量传感器7监测的流量处在某一所设置的调节区间内时，第一控制器8控制液压控制器6-10启停及运行，液压控制器6-10 推动液压缸的活塞杆6-11伸长，进而来推动第二连杆6-12使第一连杆6-13绕第二转轴旋转，从而使第一锥齿轮和第二锥齿轮转动，带动第一转轴和U形连接杆旋转，将与之连接的活动叶片6-2-1、6-2-2旋转到对应的角度位置θ：达到调节导流叶片数量以及其叶片位置的目的。其中液压缸的活塞杆、第一连杆和第二连杆构成连杆机构。该调节机构运行平稳，调节精度高，误差小。
在本实施例中，所述U形连接杆6-5包括两个轴向连接杆部分和径向连接杆部分；轴向连接杆部分位于导流轮毂表面与连接环6-4固连，活动叶片的叶片根部与轴向连接杆部分和连接环固连；径向连杆部分位于导流轮毂末端并与第一转轴固定连接。
在本实施例中，如图8所示，所述导流轮毂6-1呈中空圆筒形，其外径D1 为590mm，内径D2为520mm，所处流道直径D3为1800mm。所述导流轮毂上设置有凹槽，连接环活动式卡设在凹槽中，防止连接环沿导流轮毂的轴向移动，甚至脱落，凹槽起到限位作用，提高了结构稳定性。
在本实施例中，如图8、9所示，所述第二连杆6-12与第一连杆6-13的长度比为L3：L4＝1：1.2；第一锥齿轮和第二锥齿轮传动比为1：1。导流叶片厚度为12mm，导流叶片的轴向长度L2为1100mm，导流轮毂轴向长度为L1，L2:L1 为1：1.4；所述壳体呈L形，包括轴向壳体和径向壳体，均呈圆筒状，直径为 80mm；轴向壳体长度为280mm。
基于上述导流装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤一，所述流量传感器实时检测轴伸贯流泵的运行流量Qa，并将检测信息发送给第一控制器；
步骤二，第一控制器接收到流量传感器的检测信号后，与轴伸贯流泵的额定流量Q按进行比较，并根据比较的结果发送指令给液压控制器，驱动活塞式液压缸的活塞杆的伸长或缩短，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的转动带动连接环和活动叶片绕导流轮毂发生转动，进而控制活动叶片的转动角度θ；所述角度θ为，以活动叶片与固定叶片贴合时径向连接杆部分所在位置为初始位置，活动叶片旋转至预定位置时连接杆部分与初始位置之间的夹角为θ；所述角度θ与轴伸贯流泵实际运行流量Qa关系如下表3：
表3:轴伸贯流泵的运行流量Qa与导流叶片状态关系
| 轴伸贯流泵的运行流量Q<sub>a</sub> | 角度θ | 导流叶片数量 | 固定叶片和活动叶片状态 |
| Q<sub>a</sub>≥1.0Q | 0° | 2 | 贴合 |
| 0.8Q≤Q<sub>a</sub><1.0Q | 45° | 4 | 分离 |
| 0.6Q≤Q<sub>a</sub><0.8Q | 90° | 4 | 分离 |
具体为：1)、当θ为0°时，活动叶片6-2(6-2-1、6-2-2)与导流叶片固定叶片6-3(6-3-1、6-3-2)紧密贴合，此时起到导流作用的叶片数可视为2片，如图2所示；
2)、当θ≥0°时，活动叶片与固定叶片分离，此时起到导流作用的叶片数为4片，如图3所示。
实施例一：
对某泵站的轴伸贯流泵进行压力脉动测量试验，该泵站中没有设置导流装置；
通过仿真软件建立该泵站的水泵模型一，对模型一在额定工况下10个周期共2.4s内模拟其非定常数值；同时在相同参数下，对该泵站进行真机试验。
结果显示该泵站的轴伸贯流泵前导叶区前端及叶轮区前端处数值模拟压力脉动监测点与真机试验数据的时域数据相对误差均在7％内，波形基本一致，频域主次频一致，证明建立的模型准确，保证了数值模拟的准确性。
定义无量纲压力系数Cp来描述各监测点的压力脉动特性，其表达式为：
式中，Cp为无量纲的压力系数，pi为监测点在某一时刻的静压值，单位为Pa，pave为一个转动周期内静压的平均值，单位为Pa。
通过仿真软件建立模型二，模型二的泵站中设置了本实用新型所述的导流装置，其他参数均与模型一相同。
分别对模型一、模型二中轴伸贯流泵的前导叶区进口、叶轮区进口、叶轮区出口及后导叶区出口处设置四个监测点，并进行数值模拟，并分别计算出不同监测点在对应条件下的压力系数Cp，以其标准差表征压力脉动时域变化幅值大小，如表4所示。前导叶区2进口、叶轮区3进口、叶轮区3出口及后导叶区4出口四个监测点依次分别记为a1、b1、c1、d1。其中，模型二中为活动叶片处在不同角度位置θ时，数值模拟四个监测点压力脉动时域对比。
表4：模型一、模型二的四个监测点数值模拟的压力系数Cp和降幅
结合上述数据，能够明显看出在不同流量工况下，模型二中四处关键位置处监测点压力脉动变化幅值均得到大幅下降(除在Qa＝0.8Q的工况下后导叶区出口 d1处之外。在该工况下后导叶区出口d1处存在变化剧烈的漩涡，出水流道增设导流板对该工况下此处的脉动改善效果不佳。)，出水流道内漩涡流态得到大幅改善，漩涡消除效果显著。即本实用新型设计的导流装置能够根据轴伸贯流泵实际运行流量变化改变导流板叶片数以及其叶片位置，对不同流量工况下流道内流态有效调节并对其内旋涡有效消除，对轴伸贯流泵的泵段等关键区域的压力脉动特性改善效果显著。
本实用新型的具体实施方式中未涉及的说明属于本领域公知的技术，可参考公知技术加以实施。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，包括导流主体、调节机构、流量传感器和第一控制器；流量传感器设置于轴伸贯流泵前导叶区进口处；
所述导流主体设置于轴伸贯流泵出水流道弯管段中，包括导流叶片和导流轮毂，导流叶片包括固定叶片和活动叶片；其中，导流轮毂呈圆筒状，导流轮毂的轴线与出水流道弯管段的中心线重合；固定叶片的径向一端与导流轮毂固连，径向另一端与出水流道弯管的内壁固连；所述导流轮毂外表面活动式套设有连接环，活动叶片的径向一端与连接环固连，活动叶片的径向另一端为自由端，固定叶片和活动叶片的形状相同；
所述调节机构用于调节相邻的固定叶片和活动叶片之间的夹角，流量传感器和调节机构的电器组件均与第一控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，将垂直出水流道弯管段中心线轴线的平面记为A平面，导流轮毂与A平面的截面为圆环，以圆环的内圆作为基圆，在A平面内的渐开线作为一个导流叶片的型线M1，沿流道弯管段中心线轴线拉伸该型线M1得到一个导流叶片的侧面；
以基圆的圆心为原点，在A平面内建立直角坐标系，在型线M1上选取多个关键点，并根据这些关键点的坐标值，拟合出型线M1的方程：
型线M1对应导流叶片的外侧曲线方程：y＝4×10-14x6-9×10-11x5+9×10-8x4-4×10-5x3+0.0115x2-1.8958x-297.33；
型线M1对应导流叶片的内侧曲线方程：y＝5×10-14x6-1×10-10x5+1×10-7x4-6×10-5x3+0.0148x2-2.2407x-271.09。
3.根据权利要求2所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述调节机构包括传动组件和液压系统，液压系统包括液压控制器和活塞式液压缸；传动组件包括U形连接杆，第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转轴、第一连杆和第二连杆，U形连接杆的一端与连接环固连，另一端与第一转轴固连，第一转轴的另一端与第一锥齿轮固连，所述第一转轴的轴线与导流轮毂的中心线重合；第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合，第二锥齿轮与第二转轴的一端固连；第一转轴和第二转轴互相垂直；第二转轴的另一端与第一连杆的一端固连，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与活塞式液压缸的活塞杆铰接；
所述流道中设置有壳体，壳体的一端与弯管侧壁固连；所述第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第二转轴设置在壳体中；液压系统、第一控制器、第一连杆和第二连杆设置于流道外，第二转轴的一端位于壳体中，另一端穿过弯管侧壁后与第一连杆固连；
所述液压控制器与第一控制器之间电连接。
4.根据权利要求3所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述U形连接杆包括两个轴向连接杆部分和径向连接杆部分；轴向连接杆部分位于导流轮毂表面与连接环固连，活动叶片的叶片根部与轴向连接杆部分和连接环固连；径向连杆部分位于导流轮毂末端并与第一转轴固定连接。
5.根据权利要求3所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述第二连杆与第一连杆的长度比为1：1～1.2。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述导流轮毂上设置有凹槽，连接环活动式卡设在凹槽中。
7.根据权利要求6所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述固定叶片和活动叶片均为2片；
所述导流叶片厚度为12mm，导流叶片的轴向长度L2为1100mm，导流轮毂轴向长度为L1，L2:L1为1：1～1.4。
8.根据权利要求3所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮传动比为1：1。
9.根据权利要求3所述的基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置，其特征在于，所述壳体呈L形，包括轴向壳体和径向壳体，均呈圆筒状，直径为80mm；轴向壳体长度为280mm。
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| CN113202819B (zh) * | 2021-05-31 | 2024-05-28 | 河海大学 | 基于可调节叶片数量的轴伸贯流泵用导流装置及控制方法 |
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