[实用新型]高比转数轴流泵导叶体

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种高比转数轴流泵后导叶体，属于水力机械领域。

背景技术：

导叶是轴流泵中的一个重要组成部件，液流在流出轴流泵叶轮之后，具有一定的出口旋涡能，占总能量的6％～20％(比转数n_s＝1600～500)。如果作旋转运动的液体直接进入压力水管，旋转的动能就会在管道中全部损失掉。轴流泵导叶的作用就是将叶轮出口处的大部分旋涡能有效地转换成压力能，因此，导叶体对轴流泵性能有较大的影响。

水泵比转数n_s表达式为：

ns=3.65nQH3/4---(1)]]>

式中，n为转速；Q为流量；H为扬程。

轴流泵实际扬程H的方程为：

H=π·n·D·ηh60g(Vu2-Vu1)---(2)]]>

式中，D为叶轮直径；η_h为水力效率；V_u1、V_u2分别为叶轮进出口速度三角形中绝对速度沿圆周方向的分量，通常V_u1＝0；g为重力加速度；π为圆周率。

由式(1)与式(2)知，当流量Q一定，转速n一定，叶轮进口无预旋，在水力效率变化不大时，比转速n_s越高，则扬程H越低，意味着V_2u越小，导叶可回收的能量越小。

大量水力模型试验数据证明，对比转速n_s＝900～1000左右的轴流泵，导叶将旋转动能转化为压力能的能力大约占总压的10％。随着比转速增加，导叶这种能力将持续下降。

而导叶在回收能量的同时，还会带来相应的水力损失，如导叶进口冲击损失，形状损失和尾流混渗损失等。高比转速轴流泵的扬程相对低，则其V_2u也小，导叶回收能相对也小，但导叶带来的各种损失则基本不变，这样可能导致安装导叶后水泵的总效率得不到有效的提高甚至还可能下降。对比目前已有的优秀的轴流泵水力模型参数可以发现，在比转数n_s超过1000以后，其效率开始显著降低，主要是因为导叶体所损失的扬程占总扬程的比例在增大，而导叶所能回收的能量却在减少的原因所致。

目前，我国轴流泵叶轮已达到了较高的设计水平，如专利号为：ZL02133456.0的《轴流泵叶轮叶片》，但普遍存在对导叶体研究不足的问题，特别是对高比转数的轴流泵导叶体仍然按照低比转数的导叶体设计方法进行设计，导致低扬程高比转数的轴流泵效率偏低。

发明内容：

为了克服现有的高比转数轴流泵导叶体水力损失比例较大、水泵效率较低的不足，本实用新型提供一种高比转数轴流泵导叶体的优化设计方法，能够有效降低导叶体的水力损失，提升泵及泵装置的效率。