[发明专利]一种用于液固两相流的离心泵叶轮结构及设计方法

权利要求书

1.一种用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，包括后盖板、轮毂和叶片，所述轮毂与后盖板的回转中心共轴，用于与离心泵轴配合；所述叶片沿轮毂的周向排列在后盖板上，叶片前缘朝向叶轮进口处，叶片后缘朝向叶轮出口处，所述叶片压力面的根部设置有沙丘形凸起结构；所述凸起结构与叶片根部连接处光滑过渡，凸起结构的起始点到最高点为光滑平缓抬升形式，从最高点到终止点为陡降形式。

2.根据权利要求1所述的用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，所述凸起结构的起始点偏向叶轮轴心侧，终止点偏向叶轮出口侧，起始点的分布圆直径为D₁～(0.9D₂+0.1D₁)，凸起结构的长度为其中D1为叶轮入口端叶片分布圆直径，D2为叶轮外径。

3.根据权利要求1所述的用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，所述凸起结构的高度为(0.05～0.5)b₂，其中b₂为叶轮出口端叶片高度。

4.根据权利要求1所述的用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，所述叶轮结构为半开式叶轮或闭式叶轮。

5.根据权利要求1所述的用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，所述叶片为直叶片或扭曲叶片。

6.根据权利要求1所述的用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，所述叶片为统一长度形式或长、短叶片相结合的布置形式。

7.根据权利要求6所述的用于液固两相流的离心泵叶轮结构，其特征在于，所述叶片为长、短叶片周向间隔布置的形式，且短叶片沿圆周方向向长叶片的吸力面偏置。

8.一种用于液固两相流的离心泵叶轮结构的设计方法，其特征在于，包括：

在后盖板上沿轮毂的周向排列叶片，使叶片的前缘朝向叶轮进口处，叶片后缘位于叶轮出口处，在叶片压力面的根部设置沙丘形凸起结构，使所述凸起结构与叶片根部连接处光滑过渡；设置所述凸起结构的起始点偏向叶轮轴心侧，终止点偏向叶轮出口侧，凸起结构的起始点到最高点为光滑平缓抬升形式，从最高点到终止点为陡降形式。

9.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，设置所述凸起结构起始点的分布圆直径为D₁～(0.9D₂+0.1D₁)，凸起结构的长度为其中D1为叶轮入口端叶片分布圆直径，D2为叶轮外径。

10.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，设置所述凸起结构的高度为(0.05～0.5)b₂，其中b₂为叶轮出口端叶片高度。

11.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，所述设计方法还包括：设置所述叶片成直叶片或扭曲叶片。

12.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，所述设计方法还包括：

设置叶片为统一长度形式或长短叶片相结合的布置形式。

13.根据权利要求12所述的设计方法，其特征在于，设置叶片为长、短叶片周向间隔布置的形式，且短叶片沿圆周方向向长叶片的吸力面偏置。