The invention discloses a mixed-flow pump impeller with a step rectifier device in the flow channel. The front end of the impeller hub is provided with a hub guide end, and the blade is installed on the impeller hub. The blade is equipped with a step rectifier device. The step rectifier device is composed of several rectifier blades. The length and curvature of the rectifier blade change in turn along the radial direction with the structure of the impeller flow channel. The direction distribution from blade flange to impeller hub is the flange stepped rectification section; the direction distribution of rectifier blade along radial direction from impeller hub to blade flange is the stall vortex stepped rectification section; the direction distribution of rectifier blade in axial direction from impeller inlet to impeller outlet does not change the hydraulic design structure of the original mixed flow pump impeller channel, by adding a step in the impeller channel. The rectifier device improves the flow field structure of the impeller passage near the stall point of the mixed-flow pump, eliminates the stall vortices in the impeller passage and prevents the stall vortices from propagating among different impeller passages under stall condition.
【技术实现步骤摘要】
一种流道内带阶梯整流装置的混流泵叶轮
本专利技术属于流体机械
,尤其涉及一种流道内带阶梯整流装置的混流泵叶轮。
技术介绍
混流泵由于流量大和扬程适中,广泛应用于农田排灌、防涝排洪、工业市政、污水处理、造纸等各个领域。目前,在混流泵设计领域通常采用与轴流泵相似的等环量设计方法,不考虑相邻轴面间的流体流动过程中的惯性作用和介质交换,但在实际运行过程中,由于混流泵采用轴向进流和斜向出流结构,采用这种方式设计的叶轮在运行过程中,不同轴面间的流体不可避免的发生碰撞和能量交换,因而叶轮流道内部容易发生不稳定流动。特别是运行在失速工况点附近的混流泵,混流泵装置的扬程急剧降低,出现“马鞍形”流量-扬程曲线。众多研究表明,叶轮内不稳定流动产生的根源是旋涡结构的产生,而在失速工况下,失速涡团的产生和在不同流道间发生窜流则是加剧混流泵在失速工况点附近扬程发生骤降的根源。当混流泵运行在失速工况点附近时,在叶轮进流管内部还容易产生进口旋流和畸变流,这些不稳定进流通常围绕进流管内壁流入叶轮,使得靠近叶轮轮缘处的流体进入叶轮时具有一定的冲角,不仅降低叶轮的做功能力还加剧了能量损失。因此,在采用传统混流泵叶轮等环量设计方法进行混流泵设计时,为了减少混流泵运行在近失速工况点附近时叶轮流道内的旋涡和失速涡,改善叶轮进口轮缘处的流场,提高混流泵在失速工况点附近的性能,需创新设计一种叶轮流道内的整流装置来提高混流泵在失速工况点的性能。目前,专利名称为智能物联网水肥一体机(CN206790983U)公开了一种整流器,包括整流叶轮和阀壁。但该整流器中的整流叶轮和混溶叶片之间为相对固定结构,增加 ...
【技术保护点】
1.一种流道内带阶梯整流装置的混流泵叶轮,其特征在于,包括叶轮轮毂(2)和叶片(1),所述叶轮轮毂(2)的前端安装有轮毂导流端(3),所述叶片(1)安装在所述叶轮轮毂(2)上,所述叶片(1)上设有阶梯整流装置(4),所述阶梯整流装置(4)是由若干个整流刀片(5)组成,所述整流刀片(5)的长度和曲率随叶轮流道的结构依次变化;沿径向由一叶片的轮缘至另一叶片的轮毂分布的整流刀片为轮缘阶梯整流段(4a),沿径向由一叶片的轮毂至另一叶片的轮缘分布的整流刀片为失速涡阶梯整流段(4b);所述整流刀片(5)在轴向方向由叶轮进口至叶轮出口方向分布。
【技术特征摘要】
1.一种流道内带阶梯整流装置的混流泵叶轮,其特征在于,包括叶轮轮毂(2)和叶片(1),所述叶轮轮毂(2)的前端安装有轮毂导流端(3),所述叶片(1)安装在所述叶轮轮毂(2)上,所述叶片(1)上设有阶梯整流装置(4),所述阶梯整流装置(4)是由若干个整流刀片(5)组成,所述整流刀片(5)的长度和曲率随叶轮流道的结构依次变化;沿径向由一叶片的轮缘至另一叶片的轮毂分布的整流刀片为轮缘阶梯整流段(4a),沿径向由一叶片的轮毂至另一叶片的轮缘分布的整流刀片为失速涡阶梯整流段(4b);所述整流刀片(5)在轴向方向由叶轮进口至叶轮出口方向分布。2.根据权利要求1所述的一种流道内带阶梯整流装置的混流泵叶轮,其特征在于,最靠近叶片轮缘(7)的整流刀片(5)与叶片轮缘(7)之间的距离hi大于10%H,最靠近叶轮轮毂(2)的整流刀片(5)与叶轮轮毂(2)之间的距离ho大于10%H,其中H是叶片(1)高度。3.根据权利要求2所述的一种流道内带阶梯整流装置的混流泵叶轮...
【专利技术属性】
技术研发人员:李伟,季磊磊,施卫东,朱勇,周岭,杨勇飞,李恩达,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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