[发明专利]一种离心泵叶轮进口边设计方法

摘要

本发明公开了一种离心泵叶轮进口边设计方法，该方法选择优秀水力模型，在其方格网叶片型线图所标识的进口水力数据初步确定为所设计叶片水力的进口数据，如此已知进口边位置、进口角，计算液流角、冲角，属于求解水力计算的正问题；通过相应的计算得出各流线进口流动参数，使其符合相应的设计标准。本发明通过对叶片进口边的合理设计，改善了叶片与盖板之间的夹角，避免了流场内流体排挤，使流体均匀进入叶轮内部流场时既符合流动规律又能改善叶轮铸造的工艺性，更使离心泵运行的可靠性有了较大的提高。

主权项

一种离心泵叶轮进口边设计方法，其特征在于，该设计方法是通过以下步骤来实现的：(1)、选取优秀水力模型，在其方格网叶片型线图上标识进口水力数据，将所标识的水力数据初步确定为设计叶片水力的进口数据；(2)、通过步骤(1)可知进口边位置、进口角，并通过进口边位置和进口角来计算液流角和冲角以及相应的流动参数；(3)、计算相应的流动参数，其计算过程如下：叶片液β′1流角的计算： tg β 1 ′ = v m 1 u 1 - v u 1 式中β′1‑叶片液流角，vm1‑叶片进口轴面速度；确定各流线的vu值：vu1是由吸水室结构决定的，对直锥形吸水室vu1＝0；对螺旋形吸水室，可按经验公式确定vuR，而后按vuR＝常数，来确定各流线的vu值，其经验公式为：K＝vuR＝m(Q2n)1/3式中m‑经验系数，m＝0.055～0.08叶片进口轴面速度的确定： v m 1 = Q η v F 1 ψ 1 式中F1‑计算点的过水断面积；ψ1‑点的叶片排挤系数，其计算过程如下： ψ 1 = 1 - zs u 1 2 π R 1 = 1 - z δ 1 2 π R 1 1 + 1 ( tg β 1 sin λ 1 ) 2 (4)、判断轴面截线的位置，通常分为两种情况：①、叶片进口边在同一轴面时，过叶片进口边和各流线交点的轴面截线相同；②、叶片进口边不在同一轴面时，过叶片进口边和各流线交点的轴面截线不相同；(5)、针对步骤(4)中第②种情况，简述如何作过各流线交点的轴面截线，其具体步骤如下：在方格网叶片型线图中，过某个流线交点作竖直线，与各流线交点，根据各交点在方格网叶片型线图中流线上的位置，在轴面图中作出相应点，用光滑曲线相连，即为过某个流线交点的轴面截线，其余的流线交点轴面截线作法与上述同。