[实用新型]一种前端带螺旋结构的旋流泵叶轮

权利要求书

1.一种前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，所述旋流泵叶轮为半开式叶轮，该半开式叶轮包括前盖板、叶轮叶片及轮毂，其特征是：所述轮毂的外表面为圆台结构，该圆台结构的上底面的面积小于下底面的面积，则轮毂通过下底面与前盖板固定；所述叶轮叶片上远离前盖板的端部为叶片前端，所述螺旋结构设置于叶片前端，该螺旋结构为螺旋叶片，该螺旋叶片自轮毂处向外延伸；所述叶轮叶片的进口直径为D₁，叶轮叶片的出口直径为D₂，螺旋叶片外径为D₃，叶轮叶片的出口宽度为b，叶轮叶片出口角为β₂，螺旋叶片出口角为β₄，螺旋叶片轴向长度为L₂，叶轮叶片包角为螺旋叶片包角为式中：

K₁＝3.85～4.7；

K₂＝17～19.5；

D₃＝(0.5～0.6)D₁；

n_s＝60～160；

β₂＝25°～90°；

β₄＝25°～45°；

L₂＝30mm～40mm；

式中：

Q—流量，m³/s；

n—旋流泵转速，r/min；

D₁—叶轮叶片的进口直径，m；

D₂—叶轮叶片的出口直径，m；

H—泵设计扬程，m；

g—重力加速度；

D₃—螺旋叶片的外径，m；

b—叶轮叶片的出口宽度，m；

n_s—设计工况比转速；

β₂—叶轮叶片的出口角；

β₄—螺旋叶片的出口角；

L₂—螺旋叶片的轴向长度，mm；

—叶轮叶片的包角；

—螺旋叶片的包角。

2.根据权利要求1所述的前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，其特征是：所述轮毂的侧面与轮毂轴线所成夹角为θ，该θ的取值范围为0°～70°。

3.根据权利要求2所述的前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，其特征是，n_s和θ的关系为，式中θ＝(0.78n_s-60)±10，80≤n_s≤160，0°≤θ≤70°。

4.根据权利要求1所述的前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，其特征是，所述螺旋叶片的型线为螺旋线，该螺旋线以轮毂的下底面圆心为原点，并建立三维坐标系，其中x轴和y轴位于下底面上，z轴方向垂直于x轴和y轴、且与轮毂轴线方向一致，若螺旋叶片的起始点为A点，螺旋叶片的结束点为B点，该A点坐标为 B点坐标为在A点和B点连接的空间曲线上任意一点为C点，C点在下底面的投影为C’，C’与原点的连线为OC’，OC’与x轴正方向的夹角为则C点坐标为式中：

5.根据权利要求1所述的前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，其特征是：还包括带叶腔的蜗壳，所述半开式叶轮安装于蜗壳内，蜗壳内无叶腔宽度为L₁，L₁＝0.1～0.2D₂，单位为m。

6.根据权利要求1或3所述的前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，其特征是：所述螺旋叶片的数量与叶轮叶片的数量相等，每一个叶轮叶片的叶片前端都一一对应地设置有螺旋叶片。

7.根据权利要求1或3所述的前端带螺旋结构的旋流泵叶轮，其特征是：所述螺旋叶片和叶轮叶片的数量均为偶数个，叶轮叶片的数量多于螺旋叶片，螺旋叶片和叶轮叶片均对称地环绕轮毂周缘设置。