[发明专利]一种低比转数无过载离心泵叶轮水力设计方法

权利要求书

1.一种低比转数无过载离心泵叶轮水力设计方法，它根据离心泵在设计工况所对应的流量Q、扬程H、轴功率P和转速n的设计要求，来进行叶轮几何参数的设计，包括叶轮的主要几何参数有叶片进口直径D₁、叶轮出口直径D₂、叶片出口宽度b₂的设计公式，其特征在于：对于现有的离心泵计算公式和有关系数进行了修正，并确立了新的约束方程组

D2b2=0.02357ns2-5.685ns+1656ns-1.755---(1)]]>

Q≤ηvD22b2ψ2n(ns100)1/6·(4.34×ns-1.713+0.081)·(tanβ2-πzsinβ2tanβ2)·12ηhsinβ2---(2)]]>

H≤σ·π2·n3·(D22-D12)3600·g-(u1A1ψ1cotβ1-u2A2ψ2cotβ2)·Q---(3)]]>

PmaxP=(0.3231×ns+332.9)·e-(ns-999.5697)2σgH60σu22ηh-60gHηm-2πKβ2ηhQ2/3n4/3---(4)]]>

式中：

Q-设计工况的流量，米³/秒；

H-设计工况的扬程，米；

P-设计工况的轴功率，千瓦；

P_max-最大轴功率，千瓦；

D₁-叶片进口直径，米；

D₂-叶轮出口直径，米；

n-转速，转/分；

n_s-比转数；

g-重力加速度，米/秒²；

σ-道格拉斯滑移系数；

b₂-叶片出口宽度，米；

u₁-叶片进口圆周速度，米/秒；

u₂-叶片出口圆周速度，米/秒；

A₁-叶轮进口处轴面流动过流面积，米²；

A₂-叶轮出口处轴面流动过流面积，米²；

β₁-叶片进口安放角，度；

β₂-叶片出口安放角，度；

K_β2-经验系数，K_β2＝0.055～0.090，n_s小者取小值；

η_m-机械效率；

η_v-容积效率；

η_h-水力效率；

ψ₁-叶片进口排挤系数；

ψ₂-叶片出口排挤系数；

z-叶片数，个。