[發明專利]一種潛水軸流泵導葉設計方法及潛水軸流泵導葉

有效

• 申請號: 201310653286.9
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103644140A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 朱榮生;王秀禮;付強
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/18
• 分類號: F04D29/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于泵設計和制造領域，涉及一種潛水軸流泵導葉設計方法及潛水軸流泵導葉。

背景技術

軸流泵屬于低揚程、大流量泵,大致的性能范圍是，揚程1～12m，流量0.3～65m³/s，比轉速500～1600。潛水電泵是一種常規水泵成熟替代產品，現已被廣泛使用。潛水軸流泵為泵機一體化結構，主要由潛水電機、潛水泵兩部分組成。軸流泵導葉的設計方法可以用升力法，積分法和流線法，但一般均采用流線法。由于潛水軸流泵導葉輪轂部分不是傳統軸流泵導葉用的圓柱輪轂，而是圓錐輪轂，且軸向長度較長，傳統的軸流泵導葉設計方法和公式主要針對圓柱輪轂進行設計，而且傳統方法設計的導葉翼型進出口端是尖銳的形狀，這樣會增加鑄造難度，減小導葉強度，不利于泵長期穩定運行，因此不適用于潛水軸流泵導葉的設計。

發明內容

為了克服以上問題，本發明對傳統軸流泵導葉設計方法進行改進，提供一種新的潛水軸流泵導葉優化設計方法、及由該設計方法設計的潛水軸流泵導葉，以對導葉軸面的幾何參數進行調節，達到潛水軸流泵的設計性能曲線與要求的性能曲線重合的效果，特別適用于需要快速設計確定潛水軸流泵導葉軸面尺寸的場合。

本發明所述潛水軸流泵導葉設計方法，其特征在于，以潛水軸流泵葉輪輪轂直徑和葉輪外徑為基礎，來確定潛水軸流泵導葉的進口導葉輪轂直徑D_h,進口導葉外徑D₂，導葉進口傾斜角ε₁，導葉內側擴散角α，導葉外側擴散角β，導葉內流線長度l_α和導葉外流線長度l_β：

D_h=k₁d_h?????（1）

D₂=k₂D₁?????（2）

ε₁=arcsin(0.09n^0.19Q^0.32H^-0.29)?????（3）

α=arccos(0.56n^0.21Q^0.33H^-0.32)?????（4）

β=k₃α?????（5）

lα=D2sinZ(α+β)3---(6)]]>

lβ=D2sinZ(α+β)3.2---(7)]]>

式中：

D_h——進口導葉輪轂直徑，米；

k₁——導葉輪轂系數，取值范圍為1.0～1.1；

d_h——葉輪輪轂直徑，米；

D₂——進口導葉外徑，米；

k₂——導葉外徑系數，取值范圍為1.0～1.2；

D₁——葉輪外徑，米；