[实用新型]一种高效混流涡轮

权利要求书

1.一种高效混流涡轮，其特征是包括涡轮叶片、轮毂和轮盘；轮盘为半开式轮盘；涡轮叶片数为十二片，叶片的叶型曲线采用双方程模式，即：

沿涡轮轴线方向座标Z＝0～15.3mm，

Z＝15.3～70mm，

式中：θ为圆周角弧度；c₁、b₂、c₂为方程待定系数，由叶片最大轴向高度Zm、涡轮出口平均直径D_2p上的叶片安装角β_2p和叶片包路角θ_b来确定，对于混流涡轮，一般的，Zm/D_1P＝0.4～0.5，β_2p＝30～40°；

D_1P为涡轮进口平均直径，D_2P＝[(D²+D_o²)/2]^0.5；p₁、p₂、q₂为方程指数，其值影响叶型曲线的曲率变化规律，一般为1.8～3.0。

2.如权利要求1所述的高效混流涡轮，其特征是叶片厚度沿轮毂和外基圆柱的分布规律为：

Tg＝5+0.491072*Z-0.02017862*Z²+0.00044202629*Z³

-0.000005076025975*Z⁴+0.0000000214671533*Z⁵mm    (3)

Z＝0～24.59mm，

Tw＝1.8-0.0162668*Z    (4)

Z＝24.59～70mm，

Tw＝1.4+0.069354*(Z-24.59)-0.0018687365*(Z-24.59)²

+0.00001189781*(Z-24.59)³(5)

式中：Tg为沿轮毂的叶片厚度，单位mm，

Tw为外基圆柱上的叶片厚度，单位mm，

Z为沿涡轮轴线方向座标，单位mm，

叶片上任意点的叶片厚度：

式中：T为叶片上任意点的叶片厚度，单位mm，

Tg，Tw为按(3)、(4)、(5)中方程求得的Tg，Tw值mm，

Rg为对应Z的轮毂半径，单位mm，

Rw为外基圆柱的半径，单位mm，

R为从Rg到Rw的任意半径，单位mm，

m为厚度控制指数，沿轴向为一变量：m＝0.6+0.0021429*Z。

3.如权利要求1或2所述的高效混流涡轮，其特征是涡轮叶片在进口段R≥Rx的修正区，按下式修尖：

T＝Tx[0.5+0.003333(R-Rx)-0.14(R-Rx)²+0.08666647(R-Rx)³

-0.04(R-Rx)⁴](8)

式中：T为修正区的叶片厚度，单位mm，

Tx为按(6)中方程计算得出的对应Z、Rx点的叶片厚度，单位mm，

Rx为修正区的起始半径，单位mm，

R为修正区任意点的半径，单位mm，

沿b_T1的进口叶片安装角的分布规律：

其中：为进口相对叶片安装角，

β₁为进口叶片安装角，°，

β_1max为最大进口叶片安装角，一般为20～25°，

b为相对进口叶片宽度，

B为任意一点的进口叶片宽度，单位mm，

b_T1为最大进口叶片宽度，单位mm。

4.如权利要求1或2所述的高效混流涡轮，其特征是轮毂形状参数为：涡轮轮毂底弧半径R₂＝59mm，涡轮进口轮毂倾斜角度α₂＝30°，涡轮出口轮毂倾斜角度α₃＝5°，涡轮出口轮毂直径D_o＝φ40.6mm，涡轮进口轮毂直径Db＝φ122mm，涡轮叶片轴向高度Zm＝68mm。