[发明专利]多通道不等叶片数导叶的喷水推进泵

说明书

本发明提供了一种多通道不等叶片数导叶的喷水推进泵包括吸水弯管、吸入直管、叶轮、导叶多通道隔层、导叶尾椎、喷嘴、主轴以及导叶；所述吸水弯管的出口连通吸入直管入口，吸入直管出口与叶轮的安装腔入口连通，叶轮的安装腔出口依次连通导叶的安装腔和喷嘴；导叶尾椎连接在导叶尾部；所述叶轮设置在主轴上，所述的导叶多通道隔层固定在导叶的流道内部；所述导叶多通道隔层的骨线将导叶流道分成j个流道；j为大于1的自然数。本发明将导叶流道分成多层通道，一方面减弱导叶流道内轮缘和轮毂侧流速差异较大，一方面控制了导叶内的流动分布，解决了喷水推进泵在高速低噪声下稳定运行问题，同时该结构满足喷泵设计空间限制。

技术领域

本发明涉及喷水推进泵，具体地，涉及一种多通道不等叶片数导叶的喷水推进泵。

背景技术

随着船舶工业的不断发展，尤其是战争给军事领域技术带来的不断挑战，推进器技术成为决定海上战争的关键，隐身技术和精确制导技术要求推进器不仅具有高速度，而且要有低噪声。

在军用领域的应用方面，喷水推进技术在高速攻击艇、高速车客渡船、海军高速运输舰、护卫舰、轻护卫舰、两栖装甲车辆和安静型核潜艇等领域都有所应用，并在某些方面具有特殊的优势。喷水推进泵利用推进泵喷出水流的反作用力推动船舶前进，与常规螺旋桨推进技术相比，喷水推进泵具有抗空化性能强、推进效率高、振动和噪声水平低、操纵性能好及变工况性能强等优点。喷水推进泵是喷水推进装置的核心部件，须根据船舶的类型、阻力大小、主机类型等来选择或设计。喷水推进泵要效率高、抗汽蚀性能好、流量系数和扬程系数大，要做到高速化大推力航行，但推进泵的结构尺寸又受安装空间限制，因此设计难度较大。高效、高抗汽蚀且具有强大做功能力的喷水推进泵的研发成为促进喷水推进技术发展的关键。目前，国内喷水推进泵技术普遍低于国外水平，又受制于国外技术的封锁，这不利于保持军事领域的竞争性。自主研发喷水推进泵，对加速国内喷水推进技术的发展和高性能船舶的开发都具有较大意义。

喷水推进泵的泵型主要是轴流泵和导叶式混流泵。通常喷水推进泵的设计主要通过对叶轮的设计来保证高航速时效率高，同时满足抗汽蚀能力强，振动噪声小等特殊要求。另一种方式是增加转速提高推进泵效率，但增加转速将导致叶轮内产生空化并伴有噪声和水力激振，严重影响推进泵安全稳定运行。

目前，高速、高效、高抗汽蚀性能的喷水推进泵的设计，受制于结构尺寸和水力部件叶片空化性能要求的双重制约，导叶流道内轮缘和轮毂侧流速差异较大，为保证喷水推进泵在高速低噪声下稳定运行，提出多通道不等叶片数导叶的喷水推进泵是十分必要的。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多通道不等叶片数导叶的喷水推进泵。本发明不仅可以满足效率高，同时能够稳定流动，降低振动。

根据本发明提供的多通道不等叶片数导叶的喷水推进泵，包括吸水弯管、吸入直管、叶轮、导叶多通道隔层、导叶尾椎、喷嘴、主轴以及导叶；所述吸水弯管的出口连通吸入直管入口，吸入直管出口与叶轮的安装腔入口连通，叶轮的安装腔出口依次连通导叶的安装腔和喷嘴；导叶尾椎连接在导叶尾部；所述叶轮设置在主轴上，所述的导叶多通道隔层固定在导叶的流道内部；所述导叶多通道隔层的骨线将导叶流道分成j个流道；j为大于1的自然数。

优选地，所述导叶在无导叶多通道隔层时导叶叶片的叶片数为Z_d；

当所述导叶多通道隔层将导叶分成2个通道时，即j等于2时，所述的导叶多通道隔层将导叶的叶片分成导叶上叶片和导叶下叶片；所述的导叶上叶片叶片数为Z_s，所述的导叶下叶片叶片数Z_h,Z_s和Z_i互质，Z_h和Z_i互质，Z_d≤Z_s，Z_d≥Z_h，其中，Z_i为叶轮叶片的叶片数。