一种水轮机转轮叶片的制作方法

1.本实用新型涉及水力发电技术领域，具体为一种水轮机转轮叶片。

背景技术：

2.转轮叶片是水力机械中实现能量交换的关键部件，现阶段的转轮叶片均采用表面光滑结构，工作中受到水流的冲击而产生旋转，使流体的势能或动能转换成机械能或电能。传统的叶片在流体中运行时受到摩擦力较大，表面易产生汽蚀和裂纹，叶片边缘因流体因具有强大旋转会产生涡带、汽蚀和压力脉动，进而影响设备的运行和稳定性。

技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种水轮机转轮叶片，解决了上述背景技术中叶片运行时产生涡带、汽蚀和压力脉动的问题，从而提升设备整体的运行与稳定性。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种水轮机转轮叶片，包括：叶根、叶根圆角、前缘、后缘、吸水面、背水面，其中，所述的吸水面与背水面上均匀设置有等同半径的半球凹窝结构，叶根位于转轮叶片的最底部，上方连接有吸水面与背水面，吸水面与背水面的两侧分别设有前缘和后缘，叶根圆角设置在叶根上方，半球凹窝结构均匀设置在吸水面上。
6.更加优选的，所述的半球凹窝结构采用等距、交错分布的方式设置在吸水面上，以实现在吸水面最大的布置半球凹窝结构。
7.更加优选的，所述的半球凹窝结构之间距离设置为2.5mm～3.0mm。
8.更加优选的，所述的半球凹窝结构的深度为0.25mm。
9.更加优选的，所述的半球凹窝结构的球弧半径为3.0mm～3.5mm。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图
11.图中：1-叶根、2-叶根圆角、3-前缘、4-后缘、5-吸水面、6-背水面、7-半球凹窝结构
具体实施方式
12.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
13.请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：
14.一种水轮机转轮叶片，包括：叶根1、叶根圆角2、前缘3、后缘4、吸水面5、背水面6，其中，所述的吸水面5与背水面6上均匀设置有等同半径的半球凹窝结构7，叶根1位于转轮叶片的最底部，上方连接有吸水面5与背水面6，吸水面5与背水面6的两侧分别设有前缘3和
后缘4，叶根圆角2设置在叶根1上方，半球凹窝结构7均匀设置在吸水面5与背水面6上。
15.此时，转轮叶片在液体中旋转时，主要受到两个阻力的影响，分别是粘性阻力和外形阻力。液体流过该实施例的转轮叶片时，会在半球凹窝结构7处留下大量的小涡流，涡流让水流更加贴近叶片的表面流动，降低汽蚀，将层流边界层转化为湍流边界层，使水流能够延伸到更加靠后的地方，再与叶片分离。这样的半球凹窝结构7设计能让水流经过叶片表面的流速更高，压力更小。从而缩小叶片后边缘的低压区，减小叶片的轴向水下压力，将影响较大的压差阻力转化为了较小的粘性阻力。
16.未来更好的实现降低汽蚀和压力，这种半球凹窝结构7的压制深度最好为0.25mm的结构对称的半球凹窝结构7，半球凹窝结构7的球弧半径为3.0mm～3.5mm，边缘之间最小距离为2.5mm～3.0mm之间，半球凹窝结构7采用等距、交错的分布形式，以实现尽量多的布置这种半球凹窝结构7。
17.半球凹窝结构7的内部和叶片表面未压制球窝区域保证粗糙度一致,且半球凹窝结构7与叶片表面光滑过度。圆周直径的转轮叶片可取消叶片前缘3和后缘4部位可不设置半球凹窝结构7。

技术特征：

1.一种水轮机转轮叶片，包括：叶根、叶根圆角、前缘、后缘与吸水面、背水面，其特征在于，所述的吸水面与背水面上均匀设置有等同半径的半球凹窝结构，其中，叶根位于转轮叶片的最底部，上方连接有吸水面与背水面，吸水面与背水面的两侧分别设有前缘和后缘，叶根圆角设置在叶根上方，半球凹窝结构均匀设置在吸水面上。2.根据权利要求1所述的一种水轮机转轮叶片，其特征在于，所述的半球凹窝结构采用等距、交错分布的方式设置在吸水面上，以实现在吸水面最大的布置半球凹窝结构。3.根据权利要求2所述的一种水轮机转轮叶片，其特征在于，所述的半球凹窝结构之间距离设置为2.5mm～3.0mm。4.根据权利要求3所述的一种水轮机转轮叶片，其特征在于，所述的半球凹窝结构的深度为0.25mm。5.根据权利要求1-4任一所述的一种水轮机转轮叶片，其特征在于，所述的半球凹窝结构的球弧半径为3.0mm～3.5mm。

技术总结

本实用新型公开了一种水轮机转轮叶片，包括：叶根、叶根圆角、前缘、后缘、吸水面、背水面，其中，所述的吸水面与背水面上均匀设置有等同半径的半球凹窝结构，叶根位于转轮叶片的最底部，上方连接有吸水面与背水面，吸水面与背水面的两侧分别设有前缘和后缘，叶根圆角设置在叶根上方，半球凹窝结构均匀设置在吸水面上。该装置解决了水轮机运行时叶片会产生涡带、汽蚀和压力脉动的问题，从而提升设备整体的运行与稳定性。与稳定性。与稳定性。