[发明专利]一种非光滑表面的离心泵叶轮及其效率和噪声协同提升设计方法

权利要求书

1.一种非光滑表面的离心泵叶轮，其特征在于，包括：

盖板，所述盖板的中心部位具有一进口；

多个叶片，多个所述叶片环绕所述进口设置于所述盖板的一侧，多个所述叶片间隔分布，至少部分所述叶片的工作面上具有用于减阻的第一非光滑表面结构，其特征在于：所述第一非光滑表面结构为多个间隔分布的凹坑；所述凹坑为圆锥形凹坑，且所述凹坑的设计参数满足下列关系：

d＝k₁b；

h＝k₂d；

L＝k₃d；

S＝k₄d；

其中，d为凹坑的直径，b为叶片的宽度，k₁为修正系数，k₁＝0.05～0.2；h为凹坑的深度，k₂是修正系数，k₂＝0.2～0.5；L为凹坑的轴向间距，k₃是修正系数，k₃＝0.5～2；S为凹坑的径向间距，k₄＝1～3；

所述第一非光滑表面结构在所述叶片的工作面从距离所述进口四分之一端开始至所述叶片的工作面的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种非光滑表面的离心泵叶轮，至少部分相邻所述叶片之间对应的所述盖板上设有用于减阻的第二非光滑表面结构，其特征在于：所述第二非光滑表面结构为多个间隔分布的条状沟槽，且所述条状沟槽的截面为U形；所述条状沟槽的设计满足下列关系：

B＝k₅D₁/Z；

H＝k₆B；

D＝k₇B；

其中，B为条状沟槽的宽度，Z为叶片的数量，D₁为进口的直径，k₅是修正系数，k₅＝0.03～0.15；H为条状沟槽的深度，k₆是修正系数，k₆＝0.3～0.8；D为条状沟槽的间距，k₇是修正系数，k₇＝0.5～3；

所述条状沟槽为自所述叶轮的进口至所述叶轮的出口弯曲，所述条状沟槽的弯曲方向与所述叶片的弯曲方向一致。