[实用新型]一种余热排出泵的径向式导叶

说明书

技术领域

本实用新型属于机械领域，尤其是一种用于核电站余热排出泵的径向式导叶。

背景技术

随着国内核电行业的大力发展，研究核级泵的重要意义在于实现核级泵的国产化，打破国外技术封锁，达到国际先进水平。余热排出泵是余热排出系统（RRA）中的主要核动力设备之一，其功能是当反应堆正常停堆后，将堆芯余热排出，使反应堆进入冷停堆状态，保证核电厂的安全运行。在余热排出泵运行过程中，由于其工作在高温、高压的恶劣环境中，而且处于流量为120m³/h、910m³/h或者1475m³/h工况运行。因此余热排出泵的安全和高效运行需要得到双重保证。

在余热排出泵中径向式导叶是重要的水力部件之一，电机通过轴带动叶轮的旋转，流体从叶轮获得能量，从叶轮出口流入导叶，从导叶出口流出，流入蜗壳，经蜗壳出口流入管路系统。现有的径向式导叶的结构如图1所示，对装配现有的径向式导叶的余热排出泵的模型进行研究，发现在导叶的出口处存在漩涡回流区，如图2所示，造成较大的水力损失，导致效率偏低，功率较大。

专利号为201120270968.8的中国实用新型专利提出了“一种高温高进口压单级泵水力部件结构”，包括采用锻造成型的的泵体和泵盖，泵盖与泵体形成环形压水室，还包括动力机构连接的轴，该轴穿过泵盖与设置在泵体内的叶轮的转轴连接，在叶轮与环形压水室之间设置无背叶片径向导叶，无背叶片径向导叶上开有与环形压水室连通的螺旋形的通孔。通过无背叶片径向导叶配合环形压水室将叶轮流出的液流收集，降低液流速度，使液体的动能转变为压能，消除叶轮出口流出的液流旋转运动和径向速度环量，平衡运行过程中的径向力，消除轴所受的交变应力和产生的定向挠度，受热均匀，保证压水室内的流动轴对称，减小水力损失，运行更平稳和高效。但是，仍然不能有效克服导叶内的水力损失。

专利号为CN200910043196.1的中国发明专利，提出了一种带分流叶片的污泥泵叶轮，其包括叶轮本体，所述叶轮本体上固定有主叶片，在两个主叶片之间固定有分流叶片；可提搞泵的效率和扬程。

申请号为201110195624.X的中国发明专利申请，提供一种带有分流叶片的径流式透平，包括蜗壳、静叶叶栅、动叶叶轮，静叶叶栅包括静子叶片组，动叶叶轮包括转子叶片组，还包括分流叶片，分流叶片安装在转子叶片的两片长叶片之间，相邻静子叶片之间构成静叶叶栅流道，相邻转子叶片之间构成动叶叶轮流道。该发明在动叶叶轮的长叶片间加入尺寸较小的短叶片，可以有效的降低叶片的出口稠度，使其在工况变动的情况下，出口气流不易阻塞；减小了叶轮的余速损失；对于焓降较大的向心式透平，进口处于高温、高压的恶劣工作环境，分流叶片可以在出口几何条件不变的情况下，将载荷分担到更多的叶片上，有助于降低单个叶片的强度要求；叶轮在加入分流叶片后的整体效率也有所提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种余热排出泵的径向式导叶，不仅减小了扩散段的出口面积，减小了扩散段的扩散率，减少漩涡回流区域，改善了变工况时导叶内部流动特性，，提高了余热排出泵的运行效率；而且能保证余热排出泵的径向式导叶的可靠性和安全性。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种余热排出泵的径向式导叶，包括前盖板、后盖板、多个主叶片，前盖板和后盖板分别固定在周向均匀分布的多个主叶片的两端，形成环形压水室，其特征在于，相邻的两个主叶片之间设有分流叶片，所述分流叶片的进口直径D₀=0.6～0.68（D₃+D₄），分流叶片的出口直径等于主叶片的出口直径，其中：

D₃为导叶主叶片进口直径，

D₄为导叶主叶片出口直径。

优选地，所述分流叶片与主叶片压力面的周向角度φ₁占相邻主叶片间夹角φ的2/5～3/5。

优选地，所述分流叶片的厚度与同半径下主叶片的厚度的1/3～1/2。

优选地，所述分流叶片的曲率半径与同半径下主叶片的曲率半径相同。