本實(shí)用新型屬于葉片泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵。

背景技術(shù)：

葉片泵廣泛應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、抗旱排澇、生態(tài)環(huán)境改善及跨流域調(diào)水工程等領(lǐng)域，現(xiàn)有的軸流式葉片泵，揚(yáng)程較低、很少超過10.0m，而且在偏離設(shè)計(jì)工況點(diǎn)后氣蝕性能惡化、影響其安全運(yùn)行，并且在高揚(yáng)程、小流量區(qū)存在不穩(wěn)定的馬鞍區(qū)，接近零流量工況時(shí)，功率急劇增大，導(dǎo)致配套原動(dòng)機(jī)超載。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術(shù)缺陷的前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵，包括雙葉輪外殼8以及設(shè)置在雙葉輪外殼8內(nèi)的導(dǎo)水錐1、前葉輪2、前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)拉桿4、后葉輪5、水泵主軸6和后導(dǎo)葉體7，前葉輪2與后葉輪5固定安放在水泵主軸6上，導(dǎo)水錐1安裝在前葉輪2的頭部，后導(dǎo)葉體7設(shè)置在后葉輪5的出口側(cè)，前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3設(shè)置在前葉輪2的輪轂中，前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3與前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)拉桿4相連接。

進(jìn)一步地，前葉輪2為葉片角度可調(diào)節(jié)的軸流式葉片泵。

進(jìn)一步地，前葉輪2的葉片數(shù)為3～5枚。

進(jìn)一步地，后葉輪5的葉片數(shù)為3～5枚。

進(jìn)一步地，后導(dǎo)葉體7的葉片數(shù)為6～8枚。

進(jìn)一步地，雙葉輪外殼8由前段和后段組成，前段為球面形狀，后段為柱面形狀。

進(jìn)一步地，前葉輪2、后葉輪5均為軸流式葉輪。

進(jìn)一步地，后葉輪5的葉片的扭曲率略大于前葉輪2的葉片的扭曲率。

本實(shí)用新型提供的前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵，適用于低揚(yáng)程立式軸流式水泵，也適用于不同結(jié)構(gòu)型式的臥式貫流泵，大大改善了氣蝕性能和調(diào)節(jié)性能，明顯提高了工作揚(yáng)程，拓寬高效率范圍20％以上，功率變化規(guī)律為隨流量的增加而緩慢增大，降低了設(shè)備成本和運(yùn)行費(fèi)用，可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵性能與常規(guī)兩級(jí)軸流式葉片泵性能疊加對(duì)比圖；

圖中，1-導(dǎo)水錐；2-前葉輪；3-前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；4-前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)拉桿；5-后葉輪；6-水泵主軸；7-后導(dǎo)葉體；8-雙葉輪外殼。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，一種前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵，包括導(dǎo)水錐1、前葉輪2、前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)拉桿4、后葉輪5、水泵主軸6、后導(dǎo)葉體7和雙葉輪外殼8等部件。

前葉輪2為葉片角度可調(diào)節(jié)的軸流式葉片泵，前葉輪2與后葉輪5采用內(nèi)法蘭螺母固定安放在水泵主軸6上，法蘭之間設(shè)置止口和密封，防止輸送液體進(jìn)入輪轂，水泵主軸6的端法蘭與后葉輪5的輪轂上部固定，保證前葉輪2和后葉輪5固定在同一水泵主軸6上，為保證雙葉輪軸流式葉片泵的進(jìn)口流態(tài)，在前葉輪2的頭部安裝導(dǎo)水錐1；后葉輪5出口側(cè)布置后導(dǎo)葉體7，以回收后葉輪5出口動(dòng)能。在前葉輪2的輪轂中設(shè)置前葉輪葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、并通過拉桿4穿過水泵主軸6至接力器，由接力器的上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)前葉輪2的葉片角度調(diào)節(jié)。雙葉輪外殼8由前段和后段組成，由于前葉輪為葉片角度可調(diào)節(jié)，因此前段為球面形狀，后段為柱面形狀。前葉輪2、后葉輪5均為軸流式葉輪，結(jié)構(gòu)相同，采用相同的翼型，后葉輪5的葉片的扭曲率略大于前葉輪，前葉輪2和后葉輪5固定安放在同一主軸上，同一方向同速旋轉(zhuǎn)，水流由導(dǎo)水錐1進(jìn)入前葉輪2，從前葉輪2獲得升力后直接進(jìn)入后葉輪5再次獲得升力，后葉輪5的出口處安裝有后導(dǎo)葉體7，水流通過后導(dǎo)葉體7以回收動(dòng)能。當(dāng)運(yùn)行工況改變時(shí)，調(diào)節(jié)前葉輪2的葉片角度，保證該雙葉輪軸流式葉片泵運(yùn)行在最佳工況。前葉輪2的葉片數(shù)可以為3～5枚。后葉輪5的葉片數(shù)可以為3～5枚。后導(dǎo)葉體7的葉片數(shù)可以為6～8枚。

現(xiàn)以比轉(zhuǎn)速為1000的軸流式葉片泵為例，對(duì)采用前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵與常規(guī)兩級(jí)軸流泵的性能采用CFD分析對(duì)比，水泵葉輪直徑300mm、轉(zhuǎn)速1450r/min，輪轂直徑160mm、前葉輪和后葉輪的葉片數(shù)均為4枚、后導(dǎo)葉體葉片為7枚。結(jié)果表明，前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵和常規(guī)兩級(jí)軸流式葉片泵性能曲線形狀明顯不同，其流量～效率曲線、揚(yáng)程～流量均更加平坦，高效區(qū)更寬，軸功率不再是隨著流量的增大而減小，反而是隨著流量的增大而增大的趨勢，且非常平坦，具有良好的調(diào)節(jié)性能。在最高效率85％的工況點(diǎn)，氣蝕比轉(zhuǎn)速達(dá)到1500以上，明顯優(yōu)于常規(guī)軸流式葉片泵。前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵性能與常規(guī)兩級(jí)軸流式葉片泵性能疊加對(duì)比如圖2所示。

本實(shí)用新型提供的前葉輪葉片角度可調(diào)的同軸雙葉輪軸流式葉片泵，適用于低揚(yáng)程立式軸流式水泵，也適用于不同結(jié)構(gòu)型式的臥式貫流泵，大大改善了氣蝕性能和調(diào)節(jié)性能，明顯提高了工作揚(yáng)程，拓寬高效率范圍20％以上，功率變化規(guī)律為隨流量的增加而緩慢增大，降低了設(shè)備成本和運(yùn)行費(fèi)用，可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。