[发明专利]一种具有小轮毂比叶轮的排水泵

权利要求书

1.一种具有小轮毂比叶轮的排水泵，其特征在于，包括叶轮(1)和驱动叶轮(1)转动的驱动部分(2)，所述叶轮(1)为小轮毂比叶轮，所述排水泵还包括壳体(3)，所述驱动部分(2)包括固定在壳体(3)上的定子组件(4)，所述驱动部分(2)还包括与定子组件(4)相互配合的转子组件(5)，所述小轮毂比叶轮的轮缘与转子组件(4)的内壁固定连接，并跟随转子组件(4)转动，所述小轮毂比叶轮的中部呈空心状。

2.根据权利要求1所述的一种具有小轮毂比叶轮的排水泵，其特征在于，所述壳体(3)两侧分别设有进水口(6)、出水口(7)，所述转子组件(5)两端分别与进水口(6)、出水口(7)相连，所述出水口(7)设有与叶轮(1)配合的导叶(8)，所述壳体(3)、转子组件(5)、定子组件(4)的过水壁面均设有采用衬氟工艺的防腐衬层。

3.根据权利要求1所述的一种具有小轮毂比叶轮的排水泵，其特征在于，所述转子组件(5)通过耐磨环(10)坐落于定子组件(4)中，且所述转子组件(5)的上下两侧还分别设有便于转子组件(5)与出水口(7)相配合旋转的出口侧滑动轴承(9A)以及便于转子组件(5)与进水口(6)相配合旋转的进口侧滑动轴承(9B)，所述转子组件(5)、出水口(7)、定子组件(4)和进水口(6)之间围成用于冷却和润滑的冷却通道，所述冷却通道上设有采用衬氟工艺的防腐衬层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种具有小轮毂比叶轮的排水泵，其特征在于，所述小轮毂比叶轮的设计方法包括如下步骤：

S1、获取小轮毂比叶轮的外直径D；

S2、确定小轮毂比叶轮的叶片数量和叶片翼型；

S3、获取小轮毂比叶轮的轮缘处叶栅稠密度s_y以及轮毂处叶栅稠密度s_g；

S4、将小轮毂比叶轮的叶片采用等距方式划分为m个圆柱截面，所述圆柱截面从轮毂往轮缘处依次记为1-1、2-2、……、m-m，分别获取各个所述圆柱截面的翼型安放角β_L；

S5、对S4中的翼型安放角β_L的值进行修正；

S6、确定小轮毂比叶轮的叶片厚度；

S7、对S1-S6获得的小轮毂比叶轮的参数进行建模，对所建的叶轮模型进行数值仿真，得到仿真扬程值，若仿真扬程值处于设计扬程值范围内，则完成小轮毂比叶轮设计；

若仿真扬程值处于设计扬程值范围外，则转入S1重新计算，直至仿真扬程值处于设计扬程值范围内。

5.根据权利要求4所述的一种具有小轮毂比叶轮的排水泵，其特征在于，所述S1的具体步骤包括：

S11、通过如下公式获取小轮毂比叶轮的外直径估算值D_估算值,

其中，n为电机转速，π为圆周率，n_s为轮缘驱动泵的比转速，H为扬程；

S12、通过如下公式获取小轮毂比叶轮轮毂直径d，

d＝R_d*D_估算值

其中，R_d为轮毂比，D_估算值为S11中获取的小轮毂比叶轮外直径的估算值；

S13、通过如下公式获得小轮毂比叶轮外直径的实际值D，

其中，Q为流量、n为电机转速，π为圆周率，d为S12中获取的小轮毂比叶轮轮毂直径。

6.根据权利要求5所述的一种具有小轮毂比叶轮的排水泵，其特征在于，所述S2中叶片的数量为3-5个，叶片的翼型为NACA系列翼型；

通过如下公式对S13中获取的小轮毂比叶轮外直径的实际值D进行校核：

若D_校核位于0.1-0.3之内，属于小轮毂比的范围，若D_校核位于0.1-0.3之外，则通过S11-S13重新获取小轮毂比叶轮的外直径D。