[发明专利]一种抑制水翼吸力面空化的装置

说明书

本发明公开了一种抑制水翼吸力面空化的装置，该抑制水翼吸力面空化的装置由阀门、弹簧、阀门通道、滑道、导流通道和传压孔组成；阀门在弹簧的作用下可以左右滑动；水翼吸力面的当地压强通过传压孔作用到阀门左侧。当水翼吸力面的当地压强降低到饱和蒸气压时，阀门左侧压力减小，在弹簧力作用下阀门向左滑动，使阀门通道与导流通道连通，由于存在压差，压力面的水则经过通道引流到吸力面，增大当地压强，从而抑制空化。该装置结构紧凑、尺寸小，与水翼装配简单，可以实现水翼吸力面多处同时抑制空化的效果。

技术领域

本发明属于水力机械设计与制造领域，具体是一种抑制水翼吸力面空化的装置。

背景技术

当液体内的局部压强降低到当地饱和蒸汽压时，在液体内部或者液固交界面上就会产生气泡或者空穴，即发生空化。在水力机械工作时，其叶片吸力面上往往会发生空化现象，不仅会影响叶片的水动力载荷而且会带来振动和空蚀等不良影响，从而造成水力机械的工作效率降低和使用寿命缩短。因此，抑制空化策略的研究一直是水力机械领域的一个热门课题。

水翼是水力机械叶片的基础模型,涉及民用船舶、军用舰艇、大型水利设施等应用领域。目前，抑制水翼表面空化的方法主要分为两类，其一是通过优化设计翼型的几何线型来改变压力分布，从而控制吸力面的低压区，该方法实现起来工作量较大，而且线型优化的目标函数往往不只有抑制空化，需要考虑的因素较多，具有一定的局限性。其二是借助于某些外加装置和改变翼型结构来提高翼型吸力面压力，从而达到抑制空化的目的，该方法的关键就是外加装置的设计及其与翼型间的配合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制水翼吸力面空化的装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种抑制水翼吸力面空化的装置，包括第一阀门A、第二阀门B、第一阀门通道、第二阀门通道、导流通道、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧、传压孔、第一滑道、第二滑道；

第一滑道和第二滑道分别是在该装置上下端设置的两个上下对称的长方形空腔体，两空腔体的右侧与装置壁面重合，在第一滑道和第二滑道之间开一导流通道，该导流通道连通第一滑道和第二滑道；

第一滑道和第二滑道的左侧设有传压孔，传压孔为一细直通道，其顶端与外界环境相通，传压孔上部通过通道与第二滑道相连，传压孔底端通过通道与第一滑道相连；

第一阀门A设置于第一滑道内并可沿第一滑道进行左右移动，第一阀门A上的右侧开一垂直于滑道的第一阀门通道，第一阀门通道是一圆形通道；第二阀门B设置于第二滑道内并可沿第二滑道进行左右移动，第二阀门B上的右侧开一垂直于第二滑道的阀门通道，第二阀门通道是一圆形通道；

第一弹簧装置于该装置内壁面和第一阀门A壁面之间；第二弹簧装置于第一滑道靠近传压孔一侧的内壁面与第一阀门A壁面之间；第三弹簧装置于该装置内壁面和第二阀门B壁面之间；第四弹簧装置于第二滑道靠近传压孔一侧的内壁面与第二阀门B壁面之间。

本发明与现有技术相比，其显著优点：可以有效地同时抑制多处空化的发生，减少空化对水翼的影响；本装置结构简单，可与多种翼型配合使用。

附图说明

图1是抑制水翼吸力面空化的装置主视剖视图示意图。

图2是抑制水翼吸力面空化的装置俯视剖视图示意图。

图3是抑制水翼吸力面空化的装置外观示意图。

图4是Clark-y翼型三维扭曲水翼结构示意图。

具体实施方式