[发明专利]基于X型交错的高速泵及叶轮叶片和导叶叶片的设计方法

权利要求书

1.一种基于X型交错的高速泵，其特征在于，所述高速泵包括：叶轮结构和导叶结构；所述叶轮结构与所述导叶结构同轴；

所述叶轮结构包括：盖板和多个叶轮叶片；多个所述叶轮叶片沿所述盖板的周向均匀布置，所述叶轮叶片的出口边倾斜角θ为所述叶轮叶片的出口边与所述盖板的夹角；

所述导叶结构包括：导叶固定结构和多个导叶叶片；多个所述导叶叶片沿所述导叶固定结构的周向均匀设置在所述导叶固定结构上，所述导叶叶片的进口边倾斜角α为所述导叶叶片的进口边与所述盖板的夹角；

其中，所述高速泵在设计时，所述叶轮叶片的出口边倾斜角θ应满足36°≤θ≤56°；所述高速泵在设计时，所述导叶叶片的进口边倾斜角α应满足56°≥α≥36°，所述叶轮叶片和所述导叶叶片相对设置，以使所述叶轮结构转动过程中，对应位置的所述导叶叶片的进口边与所述叶轮叶片的出口边呈X型交错。

2.根据权利要求1所述的高速泵，其特征在于，所述叶轮叶片和所述导叶叶片的交错角β为对应位置的所述导叶叶片的进口边与对应位置的所述叶轮叶片的出口边的夹角，所述高速泵在设计时，所述叶轮叶片和所述导叶叶片的交错角β满足，68°≤β≤108°。

3.根据权利要求1所述的高速泵，其特征在于，所述盖板包括：前盖板和后盖板；所述前盖板与所述后盖板同心连接，所述前盖板和所述后盖板之间连接有多个所述叶轮叶片，多个所述叶轮叶片沿所述前盖板及所述后盖板的圆周均匀设置，其中，每个所述叶轮叶片的出口边与所述前盖板的夹角均为θ，每个所述叶轮叶片的出口边与所述后盖板的夹角均为θ。

4.根据权利要求3所述的高速泵，其特征在于，每个所述导叶叶片的进口边与所述前盖板的夹角均为α，每个所述导叶叶片的进口边与所述后盖板的夹角均为α。

5.根据权利要求1所述的高速泵，其特征在于，所述导叶叶片的总叶片包角为Φ，所述导叶叶片的单叶片包角为所述导叶叶片的总叶片包角为Φ应满足其中，N为正整数，代表所述导叶叶片的数量。

6.一种基于X型交错的高速泵中叶轮叶片和导叶叶片的设计方法，其特征在于，所述设计方法用于提供所述高速泵中叶轮叶片和导叶叶片的几何参数；所述高速泵包括：叶轮结构和导叶结构；所述叶轮结构与所述导叶结构同轴；所述叶轮结构包括：盖板和多个叶轮叶片；多个所述叶轮叶片沿所述盖板的周向均匀布置，所述叶轮叶片的出口边倾斜角θ为所述叶轮叶片的出口边与所述盖板的夹角；

所述导叶结构包括：导叶固定结构和导叶叶片；多个所述导叶叶片沿所述导叶固定结构的周向均匀设置在所述导叶固定结构上，所述导叶叶片的进口边倾斜角α为所述导叶叶片的进口边与所述盖板的夹角；

所述几何参数包括：所述叶轮叶片的出口边倾斜角和所述导叶叶片的进口边倾斜角；其中，所述叶轮叶片的出口边倾斜角θ应满足36°≤θ≤56°，所述导叶叶片的进口边倾斜角α应满足56°≥α≥36°，所述叶轮叶片和所述导叶叶片相对设置，以使所述叶轮结构转动过程中，对应位置的所述导叶叶片的进口边与所述叶轮叶片的出口边呈X型交错。

7.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，所述叶轮叶片和所述导叶叶片的交错角β为对应位置的所述导叶叶片的进口边与对应位置的所述叶轮叶片的出口边的夹角，所述叶轮叶片和所述导叶叶片的交错角β应满足，68°≤β≤108°。

8.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，所述盖板包括：前盖板和后盖板；所述前盖板与所述后盖板同心连接，所述前盖板和所述后盖板之间连接有多个所述叶轮叶片，多个所述叶轮叶片沿所述前盖板及所述后盖板的圆周均匀设置，其中，每个所述叶轮叶片的出口边与所述前盖板的夹角均为θ，每个所述叶轮叶片的出口边与所述后盖板的夹角均为θ。

9.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，每个所述导叶叶片的进口边与所述前盖板的夹角均为α，每个所述导叶叶片的进口边与所述后盖板的夹角均为α。

10.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述导叶叶片的总叶片包角为Φ，所述导叶叶片的单叶片包角为所述导叶叶片的总叶片包角为Φ应满足其中，N为正整数，代表所述导叶叶片的数量。