[發明專利]一種離心泵極大流量水力設計方法

無效

• 申請號: 201210528182.0
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102966593A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 付強;朱榮生;王秀禮;曹梁;賀博;邢樹兵
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到離心泵在極大流量下的水力設計情況，特別涉及一種離心泵具有極大流量無過載設計方法。

背景技術

離心泵的研究得到迅速發展，已建立了一批優秀的水力模型，目前，國內外對無過載離心泵的設計方法理論已經取得了較大的成績，但是在以下方面沒有做深入的研究，能否根據具體的比轉速和功率備用系數選擇具體的葉片出口角，避免傳統，如何根據泵的設計參數和功率備用系數(最大軸功率與設計軸功率的比值)選取葉輪葉片的幾何參數，并保證最大軸功率對應的流量偏離設計點流量不遠；設計方法中葉片出口角選擇的盲目性；影響離心泵無過載性能的重要參數葉片出口角β隨著比轉速的變化是如何變化的。

為此有專利技術專利號201110306399.2設計了一種全揚程離心泵的設計方法，但是這一系列的設計方法都缺乏距離的泵結構設計參數的約束和泵結構參數的設計過程，無法保證設計泵設計的無過載具體結果。

發明內容

為解決現有離心泵在極大流量工況水力設計方法上的不足，本發明提供了一種離心泵在極大流量下水力設計方法。利用以下幾個關系式來確定葉輪的主要幾何參數，主要包括：葉輪出口安放角β₂，葉輪出口寬度b₂，輪出口直徑D₂，第八斷面F₈，等達到水利設計要求。滿足以下的參數約束組，我們可以確定離心泵在設計的額定流量點Q_t有最大效率點η_max，且在1.1Q_t處的軸功率達到最大P_max。

1.目標函數的確定：

K=dPdQx=f(β2,b2,D2,Qx,)=ρu22(σ-2Qxu2πD2b2ψ2tanβ2)]]>

K＝0時，Q_x＝1.1Q_t，處取得最大軸功率P_max。

式中：

ρ-為液體密度；

σ-為滑移系數；

D₂-為葉輪出口直徑；

b₂-為葉輪出口寬度；

β₂-為葉輪出口安放角；

Q_x-為任意工況下的流量。

2.為保證極大流量工況下滿足設計點附近的要求，則設計離心泵應當滿足以下約束條件：

φ＝h₀tanβ₂/2