[发明专利]一种抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮及其设计方法

权利要求书

1.一种抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮，所述叶轮由叶轮前盖板、叶轮后盖板和对称布置于叶轮前盖板与叶轮后盖板之间的多组叶片构成，每组叶片包括叶片工作面、与叶片工作面相对的叶片背面、叶片进水边和叶片出水边，其特征在于：所述叶片背面压力最低点区域设置多个孔，所述各孔通过设置于叶片中的同一管道与设置于叶轮前盖板的孔或叶片出水边的孔联通。

2.根据权利要求1所述的抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮，其特征在于：所述叶片背面压力最低点区域设置三组孔，各孔直径2～3mm。

3.根据权利要求2所述的抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮，其特征在于：所述设置于叶轮前盖板的孔径与叶片背面压力的孔径相同。

4.根据权利要求3所述的抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮，其特征在于：所述设置于叶轮前盖板的孔位于叶片背面压力各孔连线的延长线与前盖板轮廓线的交点。

5.根据权利要求1所述的抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮，其特征在于：所述设置于叶片出水边的孔位于叶片出水边的中心，孔直径2～3mm。

6.一种抑制泵叶轮叶片背面空化的叶轮设计方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)运用商业软件建立泵的三维全流道模型；

(2)使用商业网格划分软件对三维全流道模型进行网格划分；

(3)使用计算流体动力学CFD软件，对三维全流道模型进行仿真计算，并对结果进行分析，找出叶片背面最低压力点的位置；

(4)在叶片背面压力最低点区域设置多个孔，各孔通过设置于叶片中的同一管道穿过叶片和前盖板与设置于前盖板表面的孔联通，将前盖板和压水室之间间隙的高压引向叶片背面最低压力位置；

或，在叶片背面压力最低点区域设置多个孔，各孔通过设置于叶片中的同一管道与设置于叶片出水边的孔联通，将压水室的高压引向叶片背面最低压力位置。