[发明专利]一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵

权利要求书

1.一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，包括吸水弯管(1)、吸入直管(2)、叶轮(3)、导叶(4)、喷嘴(5)、导叶尾椎(6)以及主轴(9)，所述吸水弯管(1)的出口连接吸入直管(2)入口，吸入直管(2)出口与叶轮(3)入口连接，叶轮(3)的出口依次连接导叶(4)和喷嘴(5)，导叶尾椎(6)连接在导叶(4)尾部，所述叶轮(3)通过键固定在主轴(9)上；所述叶轮(3)的叶轮叶片(800)的叶轮叶片轮缘(802)处的叶轮外壁上设有叶轮轮缘开孔(803)；所述叶轮(3)为半开式叶轮；

所述叶轮轮缘开孔(803)的轮缘开孔吸入端(805)位于叶轮叶片(800)的叶轮叶片前缘(804)和叶轮叶片尾缘(801)之间，轮缘开孔吸入端(805)与叶轮叶片前缘(804)之间距离为L₁＝(0.3～0.95)L，所述叶轮轮缘开孔(803)的轮缘开孔出口端(809)位于叶轮叶片前缘(804)之前，轮缘开孔出口端(809)与叶轮叶片前缘(804)之间的距离为L₃＝(0.05～0.3)L，其中L为叶轮叶片前缘(804)与叶轮叶片尾缘(801)之间叶轮叶片轮缘(802)的距离。

2.如权利要求1所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述叶轮轮缘开孔(803)为半开式叶轮的叶轮叶片轮缘(802)处叶轮外壁面(808)轮缘开孔，所述叶轮轮缘开孔(803)的形状为轴面流道按转轴旋转扫掠而成的环状流道。

3.如权利要求1所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔吸入端(805)的宽度为L₂＝(0.2～1)t，轮缘开孔出口端(809)的宽度为L₄＝(0.2～2)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度。

4.如权利要求1所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔吸入端(805)和轮缘开孔出口端(809)之间的轮缘壁(810)与叶轮外壁的叶轮外壁面(808)之间通过轮缘开孔支撑筋板(807)连接。

5.如权利要求4所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔支撑筋板(807)数量为多根，其中每一根轮缘开孔支撑筋板(807)的厚度均为b＝(1～3)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度；多根轮缘开孔支撑筋板(807)为环向均布。

6.如权利要求5所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，所述轮缘开孔支撑筋板(807)数量为5～15根。

7.如权利要求4所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，叶轮轮缘开孔(803)的内外壁面之间的距离为H₃＝(0.2～1.0)t，叶轮轮缘开孔(803)处的叶轮外壁面(808)的厚度为H₂＝(1～2)t，轮缘开孔吸入端(805)和轮缘开孔出口端(809)之间的轮缘壁(810)在轮缘轴面视图为直线时厚度为H₄＝(1～2)t，叶轮轮缘开孔(803)处的轮缘外壁总壁面厚度H₁＝H₂+H₃+H₄＝(2.2～5)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度。

8.如权利要求4所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，叶轮叶片轮缘(802)轴面视图为凸曲线时，轮缘开孔吸入端(805)和轮缘开孔出口端(809)之间的轮缘壁(810)最低厚度为H_min＝(1～1.5)t，其中t为叶轮叶片轮缘(802)的最大厚度。

9.如权利要求7所述的一种叶轮轮缘开孔的高抗汽蚀喷水推进泵，其特征在于，轮缘开孔吸入端(805)和轮缘开孔出口端(809)采用圆弧过渡时，轮缘开孔吸入端(805)的内圆弧半径为R₁，轮缘开孔吸入端(805)的外圆弧半径为R₂，轮缘开孔出口端(809)的内圆弧半径为R₃，轮缘开孔出口端(809)的外圆弧半径为R4，其中，R₁、R₂、R₃、R₄之间的关系为R₁≤H₄，R₃≤H₄，R₁≤H₁-H₂，R₃≤H₁-H₂。