[发明专利]一种叶片进水边可折转的轴流式水泵

摘要

本发明提供了一种叶片进水边可折转的轴流式水泵，包括叶片在转轴处分为可绕轴线转动的前后两段，两段的同心枢轴，长度不同的拐臂及长度相同的连杆和操作架。所述的前后分段叶片采用柱面结合、通过枢轴安装在轮毂上，枢轴经拐臂通过连杆联接到操作架上。操作架上下运动时，由于拐臂长度的不等，旋转半径不同，在改变整个叶片安放角的同时，可以实现前段叶片即进水边的折转，从而能对前后两段叶片型线进行一定范围内的不同角度调整。该水泵可以使叶片的进、出口安放角与水流的折向角相适应，能够减小水力损失，提高泵的效率，改善泵的空化性能。

主权项

一种叶片进水边可折转的轴流式水泵，其特征在于，包括分段叶片(1)、轮毂(2)、第一同心枢轴(3)、第二同心枢轴(4)、前段拐臂(5)、后段拐臂(6)、第一连杆(7)、第二连杆(8)和操作架(9)，所述的分段叶片(1)通过同心枢轴(3)和同心枢轴(4)安装在轮毂(2)上，第一同心枢轴(3)与前段拐臂(5)连接，第二同心枢轴(4)与后段拐臂(6)连接，前段拐臂(5)和后段拐臂(6)分别经过长度相同的第一连杆(7)和第二连杆(8)安装在操作架(9)上。所述前段拐臂5和后段拐臂6的长度不同，其中：所述后段拐臂(6)的长度L_hb为：$L_{hb}=\frac{1.15M_p}{P_C}$$P_c=\frac{k(A_0\±M_t)}{(R_p\±A_1)\cos (\mathrm{\φ}+\mathrm{\α})}$其中调节力矩M_p系由调节装置决定；k为安全系数，取值范围为1.1～1.4；M_t为水力矩；A₀为除水力矩以外的综合力矩；A₁为当量力臂；R_p为拐臂的转动半径；φ为叶片安放角的调节范围，α是拐臂与连杆之间的夹角，取值为1°。所述前段拐臂(5)的长度L_qb为：$L_{qb}=f(C_y,\mathrm{\Δ}\mathrm{\θ},l_{\max })L_{hb}$其中f(C_y,Δθ,l_max)是与所选择翼型的升力系数、进口头部冲角、翼型最大弦长有关的分析回归系数，具体表达式为：$f(C_y,\mathrm{\Δ}\mathrm{\θ},l_{max})=C_y\·{\[\frac{D_1(l_{\max }/t)}{n_S}\]}^{\frac{1}{3}}\·cos\mathrm{\Δ}\mathrm{\θ}$其中，D₁为水泵叶轮直径，单位为毫米；n_S水泵比转速；t为叶片的截距，单位为毫米；l_max为叶片最大弦长，单位为毫米；C_y和Δθ为翼型的升力系数和头部冲角大小。