本发明专利技术公开了一种用于叶片泵的叶轮叶片，叶轮叶片上设有折线孔，折线孔由叶轮叶片的叶片背面的压力最低点设起贯穿叶轮叶片至叶轮叶片的叶片工作面，折线孔上设有朝向叶片背面侧的阶梯面，折线孔中靠近叶片背面处的孔径不小于靠近叶片工作面处的孔径。此种叶轮叶片能够阻止或者减少叶片背面空化的形成；同时，通过计算和设计突扩管道与折角这一水力损失环境，可以减少或者避免叶片工作面和叶片背面之间压差过高而在叶片背面产生射流的情况发生，防止射流扰乱叶片背面流场，有利于保证叶片泵的运行过程中空化强度达到最低，达到降低叶片泵的必须气蚀余量、提高叶片泵的抗空化性能的目的。本发明专利技术还公开了一种包括上述叶轮叶片的叶片泵。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械
，特别涉及一种用于叶片泵的叶轮叶片。本专利技术还涉及一种包括上述叶轮叶片的叶片泵。
技术介绍
叶轮叶片是叶片泵等设备中的重要部件，在叶片泵运行时，当流体压力低于工作温度下的汽化压力时，叶片泵内，水流从叶片进口边进入装置中，流经叶片区，水流对叶片工作面做功，使叶片工作面的水流压力较高，由于翼型的影响，叶片进口边附近背面的压力较低，在叶片背面局部还会形成压力最低区，一旦低于水在当时温度下的汽化压力，就产生空化现象。通常，叶片工作面指的是叶轮叶片上与叶片背面相对的叶片正面。然而，目前的叶片泵中，叶轮叶片的设置方式可能均会造成叶片泵运行时产生较为严重的空化现象。此种叶片泵应用于流体机械、高速涵洞、水翼、舵、水中兵器等领域时，空化现象的出现可能会致使材料剥蚀，使叶片泵的性能下降、机械效率降低，影响叶片泵内流体的正常流动，产生振动和噪声，进而影响整个系统的正常运行。因此，如何在减少空化现象发生的同时防止射流的发生，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用于叶片泵的叶轮叶片，能够减少空化现象的发生。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述叶轮叶片的叶片泵，能够减少空化现象的发生。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于叶片泵的叶轮叶片，所述叶轮叶片上设有折线孔，所述折线孔由所述叶轮叶片的叶片背面的压力最低点设起贯穿所述叶轮叶片至所述叶轮叶片的叶片工作面，所述折线孔上设有朝向所述叶片背面侧的阶梯面，所述折线孔中靠近所述叶片背面处的孔径不小于靠近所述叶片工作面处的孔径。优选地，所述折线孔的弯折处为一个，且一个所述阶梯面设于所述弯折处。优选地，所述折线孔的径向截面为圆形。优选地，所述折线孔中所述弯折处两侧为两段直孔，且每段所述直孔沿着中心轴各处的径向截面相同。优选地，两段所述直孔的中心轴的交点位于所述弯折处。优选地，所述弯折处与所述压力最低点之间的垂直距离是所述压力最低点与所述叶片工作面之间的垂直距离的一半。优选地，所述折线孔位于所述弯折处与所述叶片工作面之间的孔径d1和位于所述弯折处与所述叶片背面之间的孔径d2的关系为： P 1 - P 2 = α ρ [ ( d 2 d 1 ) 4 - 1 + ξ ] 2 V 2 ]]>其中：P1为叶片工作面进口水流的压力，P2为叶片背面出口水流压力，ξ为局部阻力系数，根据θ的不同，ξ可从局部水头损失表中查得，θ为两段所述直孔的中心轴的夹角，α为动能修正系数，V为流体的平均速度。一种叶片泵，包括叶轮叶片，所述叶轮叶片为如上述任意一项所述的用于叶片泵的叶轮叶片。本专利技术提供的用于叶片泵的叶轮叶片上设有折线孔，折线孔贯穿叶轮叶片且设置在叶片背面的压力最低点处，连通叶片背面与叶片工作面，折线孔上设有朝向叶片背面侧的阶梯面，折线孔中靠近叶片背面处的孔径不小于靠近叶片工作面处的孔径。此种叶轮叶片上的折线孔连通叶片工作面与叶片背面，合理利用了叶片工作面与叶片背面之间的压力差，叶片工作面的高压水流会补充到叶片背面的低压中心，使叶片背面的压力达不到环境汽化压力，能够阻止或者减少空化的形成；同时，通过突扩管道与折角这一水力损失环境，可以有效和准确地调整叶片工作面与叶片背面的压差，削弱叶片工作面水流的部分过剩压力，减少或者避免叶片工作面和叶片背面之间压差过高而在叶片背面产生的射流的情况发生，防止扰乱叶片背面流场，有利于保证应用该叶轮叶片的叶片泵在运行过程中空化强度达到最低，降低叶片泵的必须气蚀余量，提高叶片泵的抗空化性能。本专利技术提供的包括上述叶轮叶片的叶片泵，能够减少空化现象的发生。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供叶轮叶片的具体实施例的正面示意图；图2为图1的剖视图。图1至图2中，1为叶片工作面，2为叶片背面，3为叶片泵叶片头部，4为折线孔，5为阶梯面，6为弯折处，7为进口边，8为叶片背面折线孔开口，9为叶片工作面折线孔开口，10为叶片泵前端盖线，11为出口边，12为叶片泵轮毂线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种用于叶片泵的叶轮叶片，能够减少空化现象的发生。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述叶轮叶片的叶片泵，能够减少空化现象的发生。请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供叶轮叶片的具体实施例的正面示意图；图2为图1的剖视图。本专利技术所提供用于叶片泵的叶轮叶片的一种具体实施例中，叶轮叶片上设有折线孔4，折线孔4由叶片背面2的压力最低点设起并贯穿叶轮叶片至叶片工作面1，通过折线孔4连通叶片工作面1与叶片背面2，叶片工作面1与叶片背面2为叶轮叶片上的两个相对的壁面。折线孔4上设有朝向叶片背面2侧的阶梯面5，折线孔4可以看做突扩管道，流体由叶片背面2经折线孔4流向叶片工作面1的过程中，折线孔4中的流道截面会在阶梯面5处发生突变。折线孔4中靠近叶片背面2处的孔径大于靠近叶片工作面1处的孔径，即在折线孔4中的任意两个与叶片背面2距离不同的两处的孔径相比，靠近叶片背面2处的孔径不小于靠近叶片工作面1处的孔径。其中，孔径指的是折线孔4中各处垂直于折线孔4的中心轴的各个方向上的尺寸。本实施例中的叶轮叶片上的折线孔4连通叶片工作面1与叶片背面2，合理利用了叶片工作面1与叶片背面2之间的压力差，叶片工作面1的高压水流会补充到叶片背面2的低压中心，使叶片背面2的压力达不到环境汽化压力，能够阻止或者减少空化的形成；同时，通过突扩管道与折角这一水力损失环境，可以有效调整叶片工作面1与叶片背面2的压差，削弱叶片工作面1水流的部分过剩压力，减少或者避免叶片工作面1与叶片背面2之间压差过高而在叶片背面2产生的射流的情况发生，防止扰乱叶片背面2流场，有利于保证应用该叶轮叶片的叶片泵在运行过程中空化强度达到最低，达到降低叶片泵的必须气蚀余量、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于叶片泵的叶轮叶片，其特征在于，所述叶轮叶片上设有折线孔(4)，所述折线孔(4)由所述叶轮叶片的叶片背面(2)的压力最低点设起贯穿所述叶轮叶片至所述叶轮叶片的叶片工作面(1)，所述折线孔(4)上设有朝向所述叶片背面(2)侧的阶梯面(5)，所述折线孔(4)中靠近所述叶片背面(2)处的孔径不小于靠近所述叶片工作面(1)处的孔径。
【技术特征摘要】
1.一种用于叶片泵的叶轮叶片，其特征在于，所述叶轮叶片上设有折线孔(4)，所述折线孔(4)由所述叶轮叶片的叶片背面(2)的压力最低点设起贯穿所述叶轮叶片至所述叶轮叶片的叶片工作面(1)，所述折线孔(4)上设有朝向所述叶片背面(2)侧的阶梯面(5)，所述折线孔(4)中靠近所述叶片背面(2)处的孔径不小于靠近所述叶片工作面(1)处的孔径。2.根据权利要求1所述的叶轮叶片，其特征在于，所述折线孔(4)的弯折处(6)为一个，且一个所述阶梯面(5)设于所述弯折处(6)。3.根据权利要求2所述的叶轮叶片，其特征在于，所述折线孔(4)的径向截面为圆形。4.根据权利要求3所述的叶轮叶片，其特征在于，所述折线孔(4)中所述弯折处(6)两侧为两段直孔，且每段所述直孔沿着中心轴各处的径向截面相同。5.根据权利要求4所述的叶轮叶片，其特征在于，两段所述直孔的中心轴的交点位于所述弯折处(6)。6.根据权利要求5所述的叶轮叶片，其特征在于，所述弯折处(6)与所述压力最低点之间的垂直距离是所述压力最低点与所述叶片工作面(1)之间的垂直距离的一半。7.根据权利要求6所述的叶轮叶片，其特征在于，所述折线孔(4)位于所述弯折处(6)与所述叶片工作面(1)之间的孔径d1和位于所述弯折处(6)与所述叶片背面(2)之间的孔径d2的关系为： ...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾永忠，刘小兵，宋占宽，刘舒娜，陶坤，陈飞龙，喻大平，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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