[发明专利]一种不等间距流道泵的叶轮设计方法

摘要

本发明涉及流道泵技术领域，具体是一种不等间距流道泵的叶轮设计方法，增大双流道泵的高效率范围，增加双流道泵的效率，减少水力损失。包括以下步骤：1)确定第一组流道的原始的流道中线r；2)确定第一组流道的大流道的流道中线r1；3)确定第一组流道的小流道的流道中线r2；4)确定叶轮进口直径D1、叶轮出口直径D2、叶轮出口宽度b、叶轮前盖板倾角T1、叶轮后盖板倾角T2；5)确定第一组流道的大流道的叶片厚度σ1、叶片出口角β1、流道中线包角#imgabs0#6)确定第一组流道的小流道的叶片厚度σ2、叶片出口角β2、流道中线包角#imgabs1#

主权项

一种不等间距流道泵的叶轮设计方法，该流道泵包括具有前盖板(1)和后盖板(4)的泵体、开设在泵体内的两组流道，两组流道关于流道泵的中轴线中心对称布置，每一组流道包含一个大流道(2)及一个小流道(3)，大流道和小流道的过水断面均为椭圆形，其特征在于该设计方法包括以下步骤：1)确定第一组流道的原始的流道中线r；原始的流道中线为一条变异的阿基米德螺旋线，按以下方程计算：式中，r‑原始的流道中线；D₂–原始的流道出口直径；θ‑极角，度；‑原始的流道中线包角；2)确定第一组流道的大流道的流道中线r₁；原始的流道中线r绕叶轮中轴线旋转‑20°～‑10°，得到第一组流道的大流道的流道中线r₁；3)确定第一组流道的小流道的流道中线r₂；叶轮流道中线r绕叶轮中轴线旋转10°～20°，得到第一组流道的小流道的流道中线r₂；4)确定叶轮进口直径D₁、叶轮出口直径D₂、叶轮出口宽度b、叶轮前盖板倾角T₁、叶轮后盖板倾角T₂；根据以下公式计算：$D_1=K_1\sqrt[3]{\frac{Q}{n}},K_1=4.35~4.6;$$D_2=K_2\sqrt[3]{\frac{Q}{n}},K_2=(9.65~9.8)*{\left(\frac{n_s}{100}\right)}^{-0.75};$$b=0.052{n_S}^{1.2}\frac{\sqrt{2gH}}{n};$$n_S=3.65\frac{n\sqrt{Q}}{H^{3/4}};$T₁＝80°～87°；T₂＝90°；式中：D₁‑叶轮进口直径,单位是m；D₂‑叶轮出口直径,单位是m；b‑叶轮出口宽度，单位是m；Q‑流量，单位是m³/s；n‑双流道泵转速，单位是r/min；H‑扬程，单位是m；n_s‑比转速，单位是rad/s；T₁‑叶轮前盖板倾角，单位是度；T₂‑叶轮后盖板倾角；g‐重力加速度；5)确定第一组流道的大流道的叶片厚度σ₁、叶片出口角β₁、流道中线包角根据以下公式计算：σ₁＝4～8mm；β₁＝10°～20°；6)确定第一组流道的小流道的叶片厚度σ₂、叶片出口角β₂、流道中线包角根据以下公式计算：σ₂＝4‑8mm；β₂＝20°～30°；