一種新型軸流式葉輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型軸流式葉輪，屬于水利動(dòng)力工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界各國都在研制高效率的軸流栗水力模型，我國在這方面也進(jìn)行了大量的工作，軸流栗葉輪效率也普遍得到了提高，然而在追求高效率的同時(shí)忽略了軸流栗葉輪運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。使得設(shè)計(jì)出的軸流式葉輪產(chǎn)品最高揚(yáng)程運(yùn)行達(dá)不到要求，或最高揚(yáng)程運(yùn)行安全余量較小，工況稍有變化即進(jìn)入馬鞍區(qū)范圍運(yùn)行。目前國內(nèi)軸流栗系列型譜中也正缺少這樣的軸流栗水力模型。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能滿足最高運(yùn)行揚(yáng)程較高的栗站運(yùn)行要求、同時(shí)設(shè)計(jì)揚(yáng)程下的效率比較高的新型軸流式葉輪。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種新型軸流式葉輪，包括輪轂、均勻設(shè)置在輪轂圓周上的葉片，其特征是:所述葉輪的輪轂比為0.4，輪轂直徑為120mm，葉輪直徑為300mm，葉片的葉尖葉柵稠密度0.82，葉根葉柵稠密度是葉尖葉柵稠密度的1.4倍，葉尖翼型安放角為15.32。。
[0005]所述葉片的數(shù)量為4片。
[0006]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)制造容易，通過本實(shí)用新型，該軸流式葉輪不僅葉輪效率比較高，同時(shí)最高運(yùn)行揚(yáng)程比較大。將本實(shí)用性新型應(yīng)用于栗站水力模型的更新改造，可適用于水位變化比較大的軸流栗站，同時(shí)可提高栗站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
[0007]本實(shí)用新型中，葉柵稠密度(J/t)是軸流栗葉片設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，A是指翼型斷面弦長；t=2 Ji r/z，其中z是葉片數(shù)，r是該翼型斷面所在的半徑值。葉尖葉柵稠密度是指葉片最外緣的翼型斷面的葉柵稠密度，葉根葉柵稠密度就是輪轂處的翼型斷面的葉柵稠密度。葉根葉柵稠密度是葉尖葉柵稠密度的1.4倍，即葉根葉柵稠密度=葉尖葉柵稠密度0.82*1.4=1.148。中間各斷面葉柵稠密度從葉尖到葉根按線性變化。翼型安放角即各斷面翼型所在的弦長與水平線之間的夾角。
[0008]本實(shí)用新型軸流栗葉輪最高揚(yáng)程較高，該軸流式葉輪水力模型適用于南水北調(diào)大型栗站站下站上水位變化要求比較高的栗站。該軸流栗揚(yáng)程范圍大，高效區(qū)寬，同時(shí)最高效率已超過國內(nèi)一線水平。軸流式葉輪最高運(yùn)行揚(yáng)程較高，同時(shí)兼顧最高效率的要求。
[0009]隨著南水北調(diào)東線工程的建設(shè)和國家大中型栗站技術(shù)改造的實(shí)施，共計(jì)有上百座栗站需要進(jìn)行更新改造，而且對揚(yáng)程范圍要求越來越高，因此本專利的應(yīng)用和實(shí)施，將會(huì)取得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0010]圖1是該軸流式葉輪的三維造型圖視圖。
[0011]圖中:1葉片、2輪轂。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【附圖說明】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]一種新型軸流式葉輪，包括輪轂2、均勻設(shè)置在輪轂2圓周上的葉片1，葉片I的數(shù)量為4片，葉輪的輪轂比為0.4，輪轂2直徑為120_，葉輪直徑為300_。
[0014]本實(shí)用新型采用多目標(biāo)多工況優(yōu)化設(shè)計(jì)的手段得到軸流式葉輪，該葉輪運(yùn)行揚(yáng)程較高，同時(shí)效率較高。其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為:葉片I的葉尖葉柵稠密度0.82，葉根葉柵稠密度是葉尖葉柵稠密度的1.4倍，葉尖翼型安放角為15.32°。
[0015]葉片的葉根葉柵稠密度較大，葉片根部翼型較長，盡量保證和外緣翼型相同程度的能量轉(zhuǎn)換，均衡葉片出口揚(yáng)程，減少徑向流動(dòng)，提高效率，同時(shí)采用基于CFD的優(yōu)化設(shè)計(jì)使得最大運(yùn)行揚(yáng)程有所提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型軸流式葉輪，包括輪轂(2)、均勻設(shè)置在輪轂(2)圓周上的葉片(1)，其特征是:所述葉輪的輪轂比為0.4，輪轂(2)直徑為120mm，葉輪直徑為300mm，葉片(I)的葉尖葉柵稠密度0.82，葉根葉柵稠密度是葉尖葉柵稠密度的1.4倍，葉尖翼型安放角為15.32°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型軸流式葉輪，其特征是:所述葉片(I)的數(shù)量為4片。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型軸流式葉輪，屬于水利動(dòng)力工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，包括輪轂、均勻設(shè)置在輪轂圓周上的葉片，其特征是：所述葉輪的輪轂比為0.4，輪轂直徑為120mm，葉輪直徑為300mm，葉片的葉尖葉柵稠密度0.82，葉根葉柵稠密度是葉尖葉柵稠密度的1.4倍，葉尖翼型安放角為15.32°。所述葉片的數(shù)量為4片。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)制造容易，通過本實(shí)用新型，該軸流式葉輪不僅葉輪效率比較高，同時(shí)最高運(yùn)行揚(yáng)程比較大。將本實(shí)用性新型應(yīng)用于泵站水力模型的更新改造，可適用于水位變化比較大的軸流泵站，同時(shí)可提高泵站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
【IPC分類】F04D29/18
【公開號】CN204878042
【申請?zhí)枴緾N201520607756
【發(fā)明人】湯方平, 石麗建, 周濟(jì)人, 謝榮盛
【申請人】揚(yáng)州大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月13日