[發明專利]一種射流式自吸離心泵的優化設計方法

有效

• 申請號: 201710968463.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107882771B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 董亮;潘琦;代翠;劉厚林;談明高;王勇;王凱;吳賢芳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/24
• 分類號: F04D29/24;F04D29/22;F04D9/02;G06F30/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種射流式自吸離心泵的優化設計方法，其特征在于，包括對葉輪進口(1)的葉輪進口邊進行切削、對葉輪前蓋板(2)和葉輪后蓋板(3)進行傾斜設計和對葉輪葉片進行優化；

對所述葉輪進口(1)的葉輪進口邊進行切削，豎直邊切削長度為a，豎直邊切削長度a與葉輪輪轂直徑d_h參數之間符合以下關系：

K₁＝a/d_h 公式一

式中：K₁是修正系數，K₁＝(0.01～0.05)；

對葉輪進口(1)的葉輪進口邊進行切削，水平邊切削長度為b，水平邊切削長度b與葉輪輪轂直徑d_h參數之間符合以下關系：

K₂＝b/d_h 公式二

式中：K₂是修正系數，K₂＝(0.02～0.08)；

對所述葉輪前蓋板(2)和葉輪后蓋板(3)進行傾斜設計包括對傾斜位置直徑D_t的設計；

所述葉輪前蓋板(2)和葉輪后蓋板(3)傾斜位置直徑D_t與葉輪外徑D₂參數之間符合以下關系：

K₃＝D_t/D₂ 公式三

式中：K₃是修正系數，K₃＝(0.75～0.95)；

對所述葉輪葉片進行優化是在泵的長葉片之間設置分流葉片(4)，包括對葉片數Z的選擇，優化后長葉片包角Φ₁，分流葉片的進口直徑D_si，分流葉片圓弧長度S₂，分流葉片向長葉片吸力面偏置角度θ₁，以及分流葉片傾斜角α₂；

優化后泵上的長葉片數Z₂與原泵的長葉片數Z₁符合以下關系：

Z₂＝Z`*Z₁ 公式五

式中：Z`是修正系數，Z`＝0.6；

所述優化后泵上的長葉片數Z₂通過修正系數Z`與原泵的長葉片數Z₁的計算后的結果向上取整；

優化后長葉片包角Φ₁與原泵長葉片的包角Φ、原泵的長葉片數Z₁、優化后泵上的長葉片數Z₂要符合以下關系：

Φ₁＝Z₁Φ/K_ΦZ₂ 公式六

K_Φ是包角系數，K_Φ＝0.9426所述優化后泵上的長葉片數Z₂與分流葉片數Z₃相等；

分流葉片進口直徑D_si與葉輪外徑D₂參數之間要符合以下關系：

D`＝D_si/D₂ 公式七

D`是修正系數，D`＝(0.4～0.8)

分流葉片圓弧長度S₂與長葉片圓弧長度S₁要符合以下關系：

K₅＝S₂/S₁ 公式八

K₅是修正系數，K₅＝(0.4～0.8)；

分流葉片向長葉片吸力面偏置角度θ₁與相鄰兩長葉片之間的夾角θ參數要符合以下關系：

K₆＝θ₁/θ 公式九

K₆是修正系數，K₆＝(0.4～0.6)；

分流葉片傾斜角α₂與長葉片傾斜角α₁參數要符合以下關系：

K₇＝α₂/α₁ 公式十

K₇是修正系數，K₇＝(0.5～0.9)；

所述分流葉片(4)進出口厚度選取與長葉片進出口厚度一致。

2.根據權利要求1所述射流式自吸離心泵的優化設計方法，其特征在于，對所述葉輪前蓋板(2)和葉輪后蓋板(3)進行傾斜設計還包括對傾斜優化后葉輪出口處葉輪前蓋板(2)和葉輪后蓋板(3)的厚度δ₁設計；

所述傾斜優化后葉輪出口處葉輪前蓋板(2)和葉輪后蓋板(3)壁厚厚度δ₁與優化前葉輪前蓋板和葉輪后蓋板的壁厚厚度δ₂參數之間符合以下關系：

K₄＝δ₁/δ₂ 公式四

式中：K₄是修正系數，k₄＝(0.6～0.9)。