本實(shí)用新型屬于水泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室。

背景技術(shù)：

空化現(xiàn)象通常會(huì)對(duì)軸流泵的性能產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起空蝕破壞。因此，在軸流泵的設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)，要盡可能地將空化對(duì)軸流泵性能的不利影響程度降至最低。但是對(duì)于軸流泵，其葉輪與葉輪室之間存在狹窄的間隙，而葉輪葉片上、下表面通常存在壓差，尤其當(dāng)軸流泵在偏離設(shè)計(jì)工況條件下運(yùn)行時(shí)，葉輪葉片上下表面的壓差就越大。由于受到葉輪葉片上下表面的壓差作用，水流就會(huì)在葉輪葉頂處產(chǎn)生間隙流，通常間隙流的流速高、壓強(qiáng)低，易產(chǎn)生間隙空化。間隙空化的產(chǎn)生不僅會(huì)降低軸流泵的性能及其運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，還會(huì)造成葉輪室、葉輪葉頂處等部位產(chǎn)生空蝕破壞。雖然間隙空化引起的空蝕破壞的范圍不大，但破壞程度較嚴(yán)重，直接影響軸流泵的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)軸流泵中存在的不足，提出一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室，可充分改善軸流泵葉輪葉頂處的間隙流動(dòng)情況，抑制葉輪葉頂間隙空化的產(chǎn)生，從而提高軸流泵的抗空化性能。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用如下技術(shù)方案：

一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室，包括葉輪室本體、進(jìn)口法蘭和出口法蘭，所述葉輪室本體的進(jìn)口端通過進(jìn)口法蘭與軸流泵的吸入室連通，葉輪室本體的出口端通過出口法蘭與軸流泵的壓出室連通；所述葉輪室本體的內(nèi)側(cè)壁面為球面且內(nèi)徑為D；所述葉輪室本體的內(nèi)側(cè)壁面上開有槽道，所述槽道沿著葉輪室本體進(jìn)出口的兩端與軸流泵葉輪葉頂?shù)倪M(jìn)出口端在軸向上相平齊。

優(yōu)選地，所述槽道的槽深為0.1%~3%D，槽深太淺對(duì)葉頂間隙空化的抑制效果不利，槽深太深會(huì)增大葉輪室的外形尺寸。槽道增加了葉輪葉頂間隙處的過流截面積，當(dāng)水流通過葉輪葉頂間隙時(shí)流速變緩、壓力增大，有效抑制了葉頂間隙空化的產(chǎn)生。

優(yōu)選地，所述槽道數(shù)量為18~36個(gè)，多個(gè)槽道沿葉輪室本體的周向均勻設(shè)置。槽道的個(gè)數(shù)過少對(duì)軸流泵間隙空化的抑制效果較差，個(gè)數(shù)過多會(huì)增加制造成本且引起較大的水力損失。

優(yōu)選地，所述槽道在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈平行四邊形。

進(jìn)一步地，所述平行四邊形記為ABCD，AB與AD為鄰邊，AB與AD的內(nèi)角為銳角，記為α，α的余角小于葉片葉頂在軸面投影的翼形骨線與軸線的夾角。AB邊與軸流泵葉輪葉頂?shù)倪M(jìn)口端在軸向上相平齊，CD與軸流泵葉輪葉頂?shù)某隹诙嗽谳S向上相平齊。

更進(jìn)一步地，所述槽道在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈矩形。

優(yōu)選地，所述進(jìn)口法蘭沿圓周均布有4～12個(gè)螺孔，便于通過螺栓將葉輪室本體的進(jìn)口端與軸流泵的吸入室連通。

優(yōu)選地，所述出口法蘭沿圓周均布有4～12個(gè)螺孔，便于通過螺栓將葉輪室本體的出口端與軸流泵的壓出室連通。

本實(shí)用新型以上所述葉輪室、進(jìn)口法蘭以及出口法蘭可采用金屬、塑料或有機(jī)玻璃材料加工制作。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型中葉輪室內(nèi)側(cè)壁上均布的周向槽道增加了葉輪葉頂間隙處的過流截面積，當(dāng)水流通過葉輪葉頂間隙時(shí)流速變緩、壓力增大，有效抑制了葉頂間隙空化的產(chǎn)生，提高了軸流泵的抗空化性能，有利于保障軸流泵運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單且易加工制作，適用于任何類型的軸流泵。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的水平剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)尺寸示意圖。

圖4是本實(shí)用新型槽道的另一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型是基于水力機(jī)械內(nèi)部流體動(dòng)力學(xué)理論和軸流泵設(shè)計(jì)理論，通過對(duì)軸流泵葉頂間隙空化流動(dòng)特性分析研究的基礎(chǔ)上，所提出的一種結(jié)構(gòu)簡單、科學(xué)合理的葉輪室。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室，包括葉輪室本體1、進(jìn)口法蘭2和出口法蘭3，所述葉輪室本體1的進(jìn)口端通過進(jìn)口法蘭2與軸流泵的吸入室6連通，葉輪室本體1的出口端通過出口法蘭3與軸流泵的壓出室7連通；所述葉輪室本體1的內(nèi)側(cè)壁面上開有槽道4。

如圖3所示，葉輪室本體1的內(nèi)側(cè)壁面為球面，以適應(yīng)可調(diào)葉片的使用條件，葉輪室本體的內(nèi)徑為D，槽道4的個(gè)數(shù)為18~36個(gè)，多個(gè)槽道4沿葉輪室本體1的周向均勻設(shè)置，槽道4沿著葉輪室本體1進(jìn)出口的兩端與軸流泵葉輪葉頂?shù)倪M(jìn)出口端在軸向上相平齊，使得槽道4對(duì)葉輪5的葉頂間隙空化全面抑制起到良好的效果。槽道4深度H為0.1%~3%D。

如圖4所示，所述槽道4在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈平行四邊形，所述平行四邊形記為ABCD，AB與AD為鄰邊，AB與AD的內(nèi)角為銳角，記為α，α的余角小于葉片葉頂在軸面投影的翼形骨線與軸線的夾角。即槽道傾斜角最大不超過葉片葉頂在軸面投影的翼形骨線與軸線的夾角，也就是槽道與葉頂方向平行。

本實(shí)施例所述進(jìn)口法蘭2及出口法蘭3沿圓周均設(shè)置有4～12個(gè)螺孔。

本實(shí)施例所述葉輪室本體1、進(jìn)口法蘭2及出口法蘭3的材質(zhì)為金屬、塑料或有機(jī)玻璃。

實(shí)施例2

如圖1所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述槽道4在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈矩形，即平行四邊形ABCD為一個(gè)矩形。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。