[实用新型]一种综合性能较好的轴流式叶轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种综合性能较好的轴流式叶轮，属于水利动力工程设计技术领域。

背景技术

对于南水北调大型泵站工程的轴流泵水力模型，提高轴流式叶轮的综合水力性能具有十分重要的意义。目前国内大型轴流式叶轮系列型谱中缺少扬程比较低但是效率和汽蚀性能都比较好的叶轮。轴流泵的能量性能和汽蚀性能是一对矛盾，在追求效率最优的时候必然导致汽蚀性能的下降，反之亦然。因此，在轴流式叶片设计追求效率最优时要兼顾叶轮的汽蚀性能不能太差。目前国内大型轴流泵系列型谱中也正缺少能量性能和汽蚀性能都较优的轴流泵叶轮。

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，提供一种可以满足南水北调大型泵站工程低扬程泵站运行要求、而且设计出来的叶轮能量性能和汽蚀性能都比较好的综合性能较好的轴流式叶轮。

本实用新型的技术方案是，一种综合性能较好的轴流式叶轮，包括轮毂、均匀设置在轮毂圆周上的叶轮叶片，其特征是：所述轴流式叶轮的叶轮轮毂比为0.4，叶片的叶尖叶栅稠密度0.7，叶根叶栅稠密度倍数1.2，叶尖翼型安放角为15.576°。

所述轴流式叶轮直径300mm，轮毂直径120mm。

所述叶轮叶片的数量为4片。

本实用新型结构合理简单、生产制造容易，通过本实用新型，改变轴流式叶轮叶片的叶栅稠密度和翼型安放角等设计参数，使用基于CFD的设计优化方法，以轴流式叶轮水力性能和综合性能最优为目标，不断进行性能优化，设计出综合性能比较好的轴流式叶轮。

叶栅稠密度（l/t）是轴流泵叶片设计的一个重要参数，l：是指翼型断面弦长；t=2πr/z，其中z是叶片数，r是该翼型断面所在的半径值。叶尖叶栅稠密度是指叶片最外缘的翼型断面的叶栅稠密度，叶根叶栅稠密度就是轮毂处的翼型断面的叶栅稠密度。叶片的叶尖叶栅稠密度0.7，叶根叶栅稠密度倍数1.2，叶尖翼型安放角为15.576°，叶根叶栅稠密度倍数1.2即指叶根叶栅稠密度是叶尖叶栅稠密度的1.2倍。即叶根叶栅稠密度=叶尖叶栅稠密度0.7*1.2=0.84。中间各断面叶栅稠密度从叶尖到叶根按线性变化。翼型安放角即各断面翼型所在的弦长与水平线之间的夹角。

该轴流式叶轮能量性能和汽蚀性能都比较好。本实用性新型专利应用于大型泵站工程的更新改造，可大大提高大型泵站运行的经济性和稳定性。

本实用新型轴流泵叶轮能够适应南水北调大型低扬程泵站运行要求，该轴流式叶轮效率较高，同时汽蚀性能比较好。

随着南水北调工程的建设和国家大中型泵站技术改造的实施，共计有上百座泵站需要进行更新改造，该轴流泵叶轮综合性能较好，因此本专利的应用和实施，将会取得较大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1叶轮叶片、2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。

一种综合性能较好的轴流式叶轮，包括轮毂2、均匀设置在轮毂2圆周上的叶轮叶片1，其特征是：所述轴流式叶轮的叶轮轮毂比为0.4，轴流式叶轮直径300mm，轮毂2直径120mm，叶片1的叶尖叶栅稠密度0.7，叶根叶栅稠密度倍数1.2，叶尖翼型安放角为15.576°。