[发明专利]一种叶片进水边可折转的轴流式水泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种泵，具体涉及一种进水边可折转的轴流式水泵。

背景技术

叶片泵广泛应用于农田灌溉、抗旱排涝、生态环境改善及调水工程等领域， 现有的低扬程轴流式水泵，在采用叶片调节方式时，叶片的安放角随着上、下 游水位差(即扬程)或流量改变的需要而变化，当扬程减小或需要大流量时，叶 片安放角增大，反之叶片安放角减小。这样可以使叶片的进口冲角比较接近水 流的方向，减少撞击损失。根据相关试验资料，当轴流泵叶轮内未产生回流前， 叶轮进口处水流是没有或者基本上没有旋转的，即可以认为进口水流符合叶轮 设计条件轴向进口。

根据水泵基本方程式：

Hη=n60g(Γ2-Γ1)---(1)]]>

式中，Γ₁、Γ₂分别为叶轮前后水流按照动量平均的环量(m²/s)；H为泵的扬 程(m)；n为泵的转速(r/min)；η为泵的效率。当水流为轴向进口时Γ₁＝0，则上 式为：

Hη=n60gΓ2---(2)]]>

另外，根据叶轮的特征方程有：

Γ2=KΓ1+(1-K)i0Q+(1-K)2πωra2---(3)]]>

式中，K、i₀和r_a仅与叶轮的几何参数有关，与工况无关。而且对于轴流泵 有i₀＜0。

由式(1)和式(3)容易得到扬程与流量之间的关系，即H随着Q的增加而减 小。根据轴流泵的特点，当叶轮的叶栅稠密度lt～1时，式(3)中的K值非常小， 这时出口相对速度的方向与叶片出口处的安放角很接近。虽然在最优工况下可 近似地认为进口相对速度的方向与叶片头部骨线相切(未计及几何冲角)，但是 当扬程愈高(流量愈小)时，进、出口水流的折向角Δθ愈大，反之进、出口水流 折向角愈小。如果叶轮的叶片固定不调节，则在非设计工况下，冲角大大增加， 引起脱流。因此定桨式轴流泵的工作区域十分狭窄。