[实用新型]一种新型轴流式叶轮轮毂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型轴流式叶轮轮毂，属于水利动力工程设计技术领域。

背景技术

轴流泵进口水流平稳，水力损失比较小，当水流经过叶轮叶片时，叶轮对水流做功，使得轴流泵叶轮内部流态复杂，流速较大，同时由于水流跟着叶片旋转的原因，水流产生偏折现象较为严重，因而当水流脱流叶片时，在叶轮出口处水流非常紊乱，易在叶轮出口叶片背面靠近轮毂侧部位产生回流区，出口断面流速分布不均，使得水流进入导叶时不流畅。流态紊乱会严重影响水泵性能，而且还可能导致水泵机组的振动。现有的轴流泵叶轮轮毂，轮毂的叶轮进口和叶轮出口直径相等，中间叶轮所在位置轮毂为球型。国内外对其他轮毂形状研究比较少，而轴流泵叶轮轮毂侧做功能力比较差，效率比较低。轮毂形状直接决定了轴流泵叶轮轮毂侧的进出水流态，进而影响水泵的能量性能和汽蚀性能。改变轮毂形式，可以改善进出水流态，进而提高水泵的性能。

实用新型内容

本实用新型目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种能有效改善叶轮出口叶片背面不良流态、提高轴流式叶轮水力性能的新型轴流式叶轮轮毂。

本实用新型的技术方案是，

一种新型轴流式叶轮轮毂，包括轮毂及设置在轮毂上的叶轮叶片，其特征是，叶轮出口轮毂直径大于叶轮进口轮毂直径，所述叶轮进口轮毂直径的进口直径为100mm，叶轮出口轮毂直径为110mm,叶轮的轮毂比为0.4。

所述叶轮叶片的数量为4片。

所述轮毂配合面的粗糙度为1.6，其它面的粗糙度为3.2。

所述轮毂的制作材料为黄铜。

所述叶轮叶片与轮毂经螺丝旋紧连接。

本实用新型结构合理简单、生产制造容易，轮毂形状越简单越容易施工，所以工程上轮毂基本都不采用比较复杂的形式。根据对轴流式叶轮出口流态的分析，在水流靠近轮毂侧叶片背面易产生回流，进而使得紊乱的水流状态进入导叶，使得叶片回收环量能力降低，本实用新型中，叶轮进口轮毂直径为100mm，叶轮出口轮毂直径为110mm，增大出口轮毂直径目的是为解决叶轮出口背面回流问题，改善出口水流流态，增大叶轮出口轮毂直径可有效改善该区域水流状态。

通过增大叶轮出口轮毂直径可显著改善叶轮出口轮毂侧水流流态，具有整流效果，有效减少回流区域，提高轴流式叶轮的水力性能。本实用性新型专利应用于泵站建设与改造，可有效提高泵站运行效率，改善泵装置水力性能。

随着南水北调工程的建设和国家大中型泵站更新改造的实施，绝大多数轴流泵站叶轮出口轮毂侧水流流态需要改善，因此本专利可应用和实施，将会取得较大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是轮毂形状的二维视图。

图中：1轮毂。

具体实施方式

下面结合附图和附图说明对本实用新型作进一步说明。

一种新型轴流式叶轮轮毂形状，包括轮毂1及设置在轮毂1上的叶轮叶片，叶轮叶片的数量为4片，4片叶轮叶片均匀设置在轮毂1圆周上，本实用新型中，叶轮出口轮毂1直径大于叶轮进口轮毂1直径，具体的，叶轮进口轮毂1直径的进口直径为100mm，叶轮出口轮毂1直径为110mm。本实用新型中，叶轮的轮毂比为0.4。

进一步的，轮毂1配合面的粗糙度为1.6，其它面的粗糙度为3.2，轮毂1的制作材料为黄铜，叶轮叶片与轮毂1经螺丝旋紧连接。

我们可以将叶轮进口轮毂1直径表示为D₁；叶轮出口轮毂1直径表示为D₂。

那么，D₁=100mm，D₂=110mm。