[發明專利]一種無過載離心泵葉輪設計方法

有效

• 申請號: 201210012999.2
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102628450A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 楊軍虎;郭斌
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術領域

本發明涉及無過載離心泵葉輪的設計技術領域，尤其是低比轉速無過載離心泵葉輪的設計方法。

背景技術

目前，無過載離心泵的設計技術還不夠成熟，雖然可以根據無過載離心泵設計的約束方程組進行設計，也可以根據傳統方法中建議取較小的葉片出口角來進行設計，也有以降低最大軸功率為目標的葉輪參數設計方法。但是如何根據泵的設計參數和功率備用系數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；以及這些參數如何影響無過載性能等方面的研究仍是空白。

發明內容

本發明的目的是提供一種無過載離心泵葉輪設計方法。

一種無過載離心泵葉輪設計方法，其步驟為：

(1)根據無過載離心泵最大軸功率P_max與額定軸功率P的比值-功率備用系數K，表示成僅與比轉速、葉片出口角和葉片數相關的函數；

PmaxP=14(1-πZsinβ2)2[f(ns,β2,Z)tgβ2(1-πZsinβ2)-(f(ns,β2,Z)tgβ2)2]-1]]>

其中Z-葉輪葉片數β₂-葉片出口角n_s-泵的比轉速；

(2)以此函數給出了K值的三維曲面圖像，在不同葉片數下K值關于葉片出口角和泵比轉速的等高線；

(3)根據等高線圖像在進行無過載離心泵的設計時就能夠根據具體的功率備用系數和比轉速選擇最合適的葉片出口角。

本發明的有益效果是：在設計無過載離心泵時能夠根據具體的比轉速和功率備用系數確定最合適的葉片出口角，避免了傳統設計方法中只能籠統地給出葉片出口角的取值范圍，簡化了設計過程，提高了設計效率。

附圖說明

圖1是中低比轉速離心泵流量一水力效率曲線。

圖2是本發明得到的葉片數為5時功率備用系數關于比轉速和葉片出口角的三維函數圖像。

圖3是本發明得到的葉片數為5時功率備用系數關于比轉速和葉片出口角的等高線圖像。

圖4是本發明得到的葉片數為4時功率備用系數關于比轉速和葉片出口角的等高線圖像。