本實用新型屬于水泵技術領域，具體涉及一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室。

背景技術：

空化現象通常會對軸流泵的性能產生不利影響，嚴重時還會引起空蝕破壞。因此，在軸流泵的設計運行時，要盡可能地將空化對軸流泵性能的不利影響程度降至最低。但是對于軸流泵，其葉輪與葉輪室之間存在狹窄的間隙，而葉輪葉片上、下表面通常存在壓差，尤其當軸流泵在偏離設計工況條件下運行時，葉輪葉片上下表面的壓差就越大。由于受到葉輪葉片上下表面的壓差作用，水流就會在葉輪葉頂處產生間隙流，通常間隙流的流速高、壓強低，易產生間隙空化。間隙空化的產生不僅會降低軸流泵的性能及其運行的安全穩定性，還會造成葉輪室、葉輪葉頂處等部位產生空蝕破壞。雖然間隙空化引起的空蝕破壞的范圍不大，但破壞程度較嚴重，直接影響軸流泵的使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對軸流泵中存在的不足，提出一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室，可充分改善軸流泵葉輪葉頂處的間隙流動情況，抑制葉輪葉頂間隙空化的產生，從而提高軸流泵的抗空化性能。

為實現本實用新型的目的，采用如下技術方案：

一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室，包括葉輪室本體、進口法蘭和出口法蘭，所述葉輪室本體的進口端通過進口法蘭與軸流泵的吸入室連通，葉輪室本體的出口端通過出口法蘭與軸流泵的壓出室連通；所述葉輪室本體的內側壁面為球面且內徑為D；所述葉輪室本體的內側壁面上開有槽道，所述槽道沿著葉輪室本體進出口的兩端與軸流泵葉輪葉頂的進出口端在軸向上相平齊。

優選地，所述槽道的槽深為0.1%~3%D，槽深太淺對葉頂間隙空化的抑制效果不利，槽深太深會增大葉輪室的外形尺寸。槽道增加了葉輪葉頂間隙處的過流截面積，當水流通過葉輪葉頂間隙時流速變緩、壓力增大，有效抑制了葉頂間隙空化的產生。

優選地，所述槽道數量為18~36個，多個槽道沿葉輪室本體的周向均勻設置。槽道的個數過少對軸流泵間隙空化的抑制效果較差，個數過多會增加制造成本且引起較大的水力損失。

優選地，所述槽道在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈平行四邊形。

進一步地，所述平行四邊形記為ABCD，AB與AD為鄰邊，AB與AD的內角為銳角，記為α，α的余角小于葉片葉頂在軸面投影的翼形骨線與軸線的夾角。AB邊與軸流泵葉輪葉頂的進口端在軸向上相平齊，CD與軸流泵葉輪葉頂的出口端在軸向上相平齊。

更進一步地，所述槽道在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈矩形。

優選地，所述進口法蘭沿圓周均布有4～12個螺孔，便于通過螺栓將葉輪室本體的進口端與軸流泵的吸入室連通。

優選地，所述出口法蘭沿圓周均布有4～12個螺孔，便于通過螺栓將葉輪室本體的出口端與軸流泵的壓出室連通。

本實用新型以上所述葉輪室、進口法蘭以及出口法蘭可采用金屬、塑料或有機玻璃材料加工制作。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型中葉輪室內側壁上均布的周向槽道增加了葉輪葉頂間隙處的過流截面積，當水流通過葉輪葉頂間隙時流速變緩、壓力增大，有效抑制了葉頂間隙空化的產生，提高了軸流泵的抗空化性能，有利于保障軸流泵運行的安全、穩定性。本實用新型的結構簡單且易加工制作，適用于任何類型的軸流泵。

附圖說明

圖1是本實用新型的垂直剖面結構示意圖；

圖2是本實用新型的水平剖面結構示意圖；

圖3是本實用新型的結構尺寸示意圖。

圖4是本實用新型槽道的另一種實施例結構。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型加以詳細描述。

本實用新型是基于水力機械內部流體動力學理論和軸流泵設計理論，通過對軸流泵葉頂間隙空化流動特性分析研究的基礎上，所提出的一種結構簡單、科學合理的葉輪室。

實施例1

如圖1和圖2所示，一種抑制軸流泵葉頂間隙空化的葉輪室，包括葉輪室本體1、進口法蘭2和出口法蘭3，所述葉輪室本體1的進口端通過進口法蘭2與軸流泵的吸入室6連通，葉輪室本體1的出口端通過出口法蘭3與軸流泵的壓出室7連通；所述葉輪室本體1的內側壁面上開有槽道4。

如圖3所示，葉輪室本體1的內側壁面為球面，以適應可調葉片的使用條件，葉輪室本體的內徑為D，槽道4的個數為18~36個，多個槽道4沿葉輪室本體1的周向均勻設置，槽道4沿著葉輪室本體1進出口的兩端與軸流泵葉輪葉頂的進出口端在軸向上相平齊，使得槽道4對葉輪5的葉頂間隙空化全面抑制起到良好的效果。槽道4深度H為0.1%~3%D。

如圖4所示，所述槽道4在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈平行四邊形，所述平行四邊形記為ABCD，AB與AD為鄰邊，AB與AD的內角為銳角，記為α，α的余角小于葉片葉頂在軸面投影的翼形骨線與軸線的夾角。即槽道傾斜角最大不超過葉片葉頂在軸面投影的翼形骨線與軸線的夾角，也就是槽道與葉頂方向平行。

本實施例所述進口法蘭2及出口法蘭3沿圓周均設置有4～12個螺孔。

本實施例所述葉輪室本體1、進口法蘭2及出口法蘭3的材質為金屬、塑料或有機玻璃。

實施例2

如圖1所示，本實施例與實施例1的區別在于，所述槽道4在與軸流泵軸線平行的平面上的投影呈矩形，即平行四邊形ABCD為一個矩形。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。