[发明专利]一种具有圆弧形泵送槽的混流泵转轮室

说明书

本发明公开一种具有圆弧形泵送槽的混流泵转轮室，转轮室的内壁面是一圆球面，在内壁面上，沿周向均布多个圆弧形的泵送槽，每个泵送槽的中心轨迹线是由转轮室的出口端的径向断面上的圆弧P₁P₂沿轴向的拉伸曲面与转轮室的内壁面相交得到，过泵送槽的中心轨迹线上任一点做中心轨迹线的垂面所截得的泵送槽的轮廓面是泵送槽的过流断面，过流断面是长方形；混流泵运行时，泵送槽既可增加流动阻力，起到阻碍叶顶泄漏流从叶轮出口侧向进口侧回流的作用，又像内凹的叶片一样对具有较高圆周速度的回流流体做功，将回流流体从叶轮进口侧泵送回叶轮出口侧，减少叶顶泄漏量，从而提高混流泵的水力性能和运行稳定性。

技术领域

本发明属于流体机械技术领域，涉及一种混流泵，具体是混流泵的转轮室结构。

背景技术

混流泵具有扬程高、流量大、高效区宽的优点，还能对驼峰现象有较好的改善。目前，混流泵的应用已涉及到农业、工业、市政、航海业等各个方面，混流泵的内部流动对混流泵效率和稳定性的提高有着重要的意义，混流泵的叶顶与转轮室之间存在间隙，虽然间隙很小，但对整个流道都会产生一定的影响，叶片吸力面和压力面的压差导致流体通过间隙，产生叶顶间隙泄漏流，泄漏流与主流相互作用形成泄漏涡，泄漏涡的存在不仅堵塞了流道，影响流道的正常流动，而且会造成旋转失速，降低混流泵的流动稳定性，造成极大的能量损失。由此可见，减少叶顶泄漏流和泄漏涡对混流泵的运行有着至关重要的作用。

中国专利申请号为201610855766.7、名称为“一种改善叶片轮缘泄漏流的混流泵”文献中公开的混流泵，其通过在叶片轮缘处加工出“齿状”方形凸起，转轮室内壁加工出“齿状”方形凹槽，二者相互配合来减少泄漏流，但其存在的问题是：由于叶片厚度较薄，不易加工出“齿状”凸起，加工难度大，并且方形凸起与方形凹槽相互配合时，间隙较小，要想完全匹配并不造成碰撞，安装难度极大，不能很好地实现泄漏流的减少。中国专利申请号为201610828287.6、名称为“一种抑制叶顶泄漏流的斜流泵”，通过在转轮室内壁面分布弧形凸台，减少叶片轮缘与转轮室之间的间隙，但该方案在转轮室圆弧面的壁面分布凸台，加工难度大，且流体流经凸台时会产生旋涡，旋涡会造成压力脉动，不能很好的减少泄漏流，提高运行稳定性。

发明内容

为了有效地减少叶顶泄漏流和提高混流泵的运行稳定性，且便于加工制造和安装，本发明提供了一种具有圆弧形泵送槽的混流泵转轮室，用于提高混流泵的水力性能以及运行稳定性。

本发明为解决上述问题采取的方案是：转轮室的内壁面是一圆球面，在内壁面上，沿周向均布多个圆弧形的泵送槽，每个泵送槽的中心轨迹线是由转轮室的出口端的径向断面上的圆弧P₁P₂沿轴向的拉伸曲面与转轮室的内壁面相交得到，过泵送槽的中心轨迹线上任一点做中心轨迹线的垂面所截得的泵送槽的轮廓面是泵送槽的过流断面，过流断面是长方形。

进一步地，所述的圆弧P₁P₂的端点P₁的极径、极角是；端点P₂的极径 、极角是60°；圆弧P₁P₂的半径r =（r₁+r₂）/2。