[發明專利]一種海水淡化高壓增壓泵的水力設計方法

在審

• 申請號: 201610009230.3
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105626576A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 盧永剛;王洋;朱榮生;王秀禮
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于流體機械領域，具體涉及一種海水淡化高壓增壓泵的水力設計方法，主要解 決其在正常運轉工況下高壓增壓泵的軸向力過大問題。

背景技術

膜法海水淡化法是目前最主要的海水淡化方法之一，其具備耗能少，設備簡單、效率、 建造周期短等特點。其耗能少是因為飯滲透海水淡化系統具有重要的能量回收裝置，由于在 能量的交換過程中存在損失，經能量回收裝置增壓的源海水壓力低于滲透壓，而海水淡化高 壓增壓泵的作用就是補充回收裝置及管路的壓力損失，使源海水達到RO膜所需要的滲透壓， 可見海水淡化高壓增壓泵是反滲透海水淡化系統的核心設備之一。增壓泵具有耐海水腐蝕、 入口高壓等特點，其中高進口壓力要求增壓泵產品在設計時需要充分考慮泵殼的結構強度可 靠性，及高壓增壓泵進口高速旋轉的扭曲葉片產生的高動壓產生很大的軸向力，對高壓增壓 泵的泵殼強度、機封和軸承系統都有極大的破壞作用，嚴重影響了海水淡化高壓增壓泵的安 全運行。而本發明主要是解決海水淡化高壓增壓泵的軸向力過大問題，并采用無過載的設計 方案，基于速度系數法并綜合力學的理論知識，設計一種可大大減小軸向力保護機封及軸承 系統的高壓增壓泵，使其有著較高的效率和運行更加的穩定。

發明內容

本發明的目的基于海水淡化高壓增壓泵的設計要求(流量Q、揚程H、效率η和轉速n) 情況下，設計出一臺有著較高效率且具備良好的軸向力平衡系統的海水淡化高壓增壓泵，本 發明提供了一種可大大減小軸向力的海水淡化高壓增壓泵的水力設計方法。

實現上述目的，本發明的葉輪為對稱式雙吸結構，采用的設計方法如下：

1).對葉輪進出口直徑及輪轂直徑進行設計:

ns=3.65nQ/2H3/4;]]>

D2=KdQ/2n3=(0.0205ns0.489+97.8ns-0.505)·Q/2n3]]>

D₁＝0.041n_s^0.535·D₂；