本發(fā)明適用于抗空化要求較高的工作環(huán)境。
背景技術:
如果液體中的壓強低于某個正值,那么流動的連續(xù)性就會遭到破壞,在液體的一些區(qū)域中將出現(xiàn)大量小氣泡,氣泡內是液體蒸汽或原先溶解于液體的氣體,這個現(xiàn)象稱為空化。由局部壓力降低而產(chǎn)生的空化,其空泡隨液體流動,當空泡流動到壓力較高的區(qū)域時,空泡就會潰滅??张轁绾髸l(fā)生一系列復雜的物理現(xiàn)象,比如空泡在葉輪流道壁面附近潰滅,空泡周圍的液體將以極高的頻率連續(xù)撞擊葉輪流道的表面,表面材料則因受沖擊、疲勞而剝落。這種由于空泡的潰滅對過流表面材料的破壞現(xiàn)象稱為空蝕。
泵葉輪內發(fā)生空蝕時液體的能量交換受到干擾和破壞,引起泵運行特性的改變、振動和噪聲等一系列問題,嚴重時會使泵中液流中斷,不能工作。泵內空化與空蝕初生時,產(chǎn)生的空泡較少,對泵的正常工作并無明顯影響。但當空化發(fā)展到一定程度時,葉輪內液體的能量交換將會受到明顯的影響和破壞,泵的流量、揚程、效率和軸功率會有突然的下降。當泵的空化充分發(fā)展時,液流的有效過流面積會減少很多,以致引起液流斷流,這時泵就不能正常工作??瘴g破壞大大縮短了泵的大修周期和使用壽命。
申請?zhí)枮?01510679202.8號的中國發(fā)明專利公開了一種高抗空化離心葉輪水力設計方法,這種設計方法是通過改善葉片的進口安放角、葉片厚度分布、葉輪進口直徑和葉片進口寬度,可以減小葉片的彎曲程度,增大葉片進口的過流面積,使離心泵的效率提高,空化余量降低,空化性能得到改善。通過不同葉片數(shù)和比轉速來設計葉片包角使葉輪流道內的流動擴散減少,流動更貼近葉片形狀,減少由于脫流的漩渦向高壓側擴散。但是上述專利中只提到參數(shù)描述并未對葉片泵的基本結構進行優(yōu)化。
針對上述存在的缺陷,本發(fā)明主要通過采用多段葉片提高離心泵的抗空化性 能。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在葉輪內安裝多段葉片,以改善流場提高其抗空化性能,其特征在于:
(1)具有內圈葉片與外圈葉片,內圈葉片與外圈葉片間隔分布。內圈葉片的出口直徑等于外圈葉片的進口直徑。
(2)具有3個內圈葉片和3個外圈葉片。圓周上相鄰葉片間隔角度相差10~20度。
(3)內圈葉片包角50~60度,外圈葉片包角60~70度。
(4)內圈葉片兩邊薄,中間厚,中間比兩邊厚三分之一。外圈葉片進口薄,出口厚,出口比進口厚二分之一。
附圖說明
圖1為葉輪葉片正視圖;
圖2為葉輪葉片軸面圖;
具體實施方式
本發(fā)明主要是通過對葉輪葉片本身結構的改變來改善葉片泵抗空化性能,減緩葉片的空化作用。
此實施例是在給定原有葉片泵的基礎上,對葉片泵的空化余量NPSHr進行了改進:
圖1和圖2共同確定了本實施例:
1、該葉輪包括內圈葉片1與外圈葉片2。
2、具有外圈葉片與內圈葉片,內圈葉片與外圈葉片間隔分布。內圈葉片的出口直徑等于外圈葉片的進口直徑。
3、具有3個內圈葉片和3個外圈葉片。圓周上相鄰葉片間隔角度相差10~ 20度。
4、內圈葉片包角50~60度,外圈葉片包角60~70度。
5、內圈葉片兩邊薄,中間厚,中間比兩邊厚三分之一。外圈葉片進口薄,出口厚,出口比進口厚二分之一。