本發明涉及一種泵，具體涉及一種軸流式葉片泵。

背景技術：

葉片泵廣泛應用于農田灌溉、抗旱排澇、生態環境改善及調水工程等領域，現有的低揚程軸流式葉片泵，在偏離最優工況點后效率和空化性能下降較多，尤其是空化性能的惡化導致使用、維修成本增加以及壽命縮短。為避免葉片負壓面最低壓力引起空化，通常是降低水泵的安裝高程、增加泵站的工程投資，但尚不能有效控制葉片前端部的空化發生。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種能夠提高空化性能的帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵，包括不同比轉速的軸流式葉片泵的葉片1以及通過兩塊隔板2固定在葉片1上且翼型相同的副翼3，葉片1通過樞軸安裝在輪轂4上。

進一步地，所述副翼3通過兩塊順水流平行的隔板2兩端將副翼3與葉片1的負壓面焊接固定。

進一步地，所述葉片1與副翼3在進水端按流線對齊，副翼3的形狀成扇形。

進一步地，所述隔板2頭尾部成鰭狀，厚度為10mm～30mm；兩個隔板2之間的距離為水泵葉輪直徑的2％～8％，優選為2％～3％。

進一步地，副翼3與葉片1的重疊量δ為葉片翼長L₂的35％～45％。

進一步地，葉片1與副翼3弦長線夾角α在0°～4°之間。

進一步地，隔板2高度γ為葉輪直徑的5％～15％。

相對于現有技術，本發明提供的一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵，通過副翼將葉片負壓面的流速均衡化，同時由副翼與葉片之間隔板形成的窄小通道，能夠從葉片工作面引出一股高壓水流進入負壓面控制附層面、延緩在非設計工況大沖角下脫流的產生。根據數值分析和模型試驗結果，合理匹配葉片和副翼的葉柵參數，能夠保持帶副翼的軸流式葉片泵流量、揚程及效率與無副翼的軸流式葉片泵相同，但空化系數可以明顯降低15％以上，大大改善了軸流式葉片泵的空化特性。本發明適用于低揚程立式軸流式水泵，也可以適用于不同結構型式的貫流式水泵。

附圖說明

通過參考以下結合附圖的說明，并且隨著對本發明的更全面理解，本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為本發明一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵的結構示意圖；

圖2為圖1的局部示意圖；

圖3為實施例和對比例空化系數和流量測試結果示意圖；

圖4為實施例和對比例揚程和效率測試結果示意圖。

其中的附圖標記包括：1－葉片；2－隔板；3－副翼；4－輪轂。

具體實施方式

為詳細描述本發明的結構，以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。

如附圖1～2所示，一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵，包括軸流式水泵的葉片1、固定副翼的隔板2、副翼3和輪轂4，所述的副翼3與葉片1通過兩塊隔板2焊接固定，再將成為整體的葉片1、隔板2和副翼3由葉片1的樞軸安裝在輪轂4上。主葉片1的工作方式與常規軸流式葉片泵相同，可以是全調節、半調節或不調節。

實現空化數降低的關鍵是合理匹配葉片和副翼的葉柵參數，包括葉片與副翼的重疊量δ、葉片與副翼弦長線夾角α和隔板高度γ。

以下就結合具體實施例做詳細介紹。

實施例1

一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵，其比轉速為1250，水泵直徑300mm，葉片1的翼長L₂＝200mm，節距t₂＝200mm，副翼3的長度為主葉片的一半，即100mm，主葉片葉柵稠密度根據雙列葉柵繞流理論，分別取δ＝75mm、α＝0°，隔板3的高度γ＝20mm。

實施例2

一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵，其比轉速為1250，水泵直徑300mm，葉片1的翼長L₂＝200mm，節距t₂＝200mm，副翼3的長度為主葉片的一半，即100mm，主葉片葉柵稠密度根據雙列葉柵繞流理論，分別取δ＝75mm、α＝0°，隔板3的高度γ＝30mm。

對比例1

一種軸流式葉片泵，其比轉速為1250，水泵直徑300mm，葉片1的翼長L₂＝200mm，節距t₂＝200mm，該軸流式葉片泵無副翼。

將實施例1～2和對比例做測試，測試結果如圖3～4所示，圖3中，α^*表示無副翼時水泵的最佳效率點空化系數，Q^*表示無副翼時水泵的最佳效率點的流量。圖4中，H^*表示無副翼時水泵最優效率點的揚程，η^*表示無副翼時水泵最優效率點的效率。從測試結果來看，在葉片不同安放角下，實施例1～2均具有較小的空化系數，實施例2的效率與無副翼水泵葉輪保持相等，且空化系數降低15％以上。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據本發明提出的一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵。但是，本領域技術人員應當理解，對于上述本發明所提出的一種帶副翼的低空化系數軸流式葉片泵，還可以在不脫離本發明內容的基礎上做出各種改進。因此，本發明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。