[发明专利]一种复合式变曲率低比转速离心泵叶轮设计方法

摘要

本发明提供了一种复合式变曲率低比转速离心泵叶轮设计方法，该叶轮适用于管路增压、高扬程供水和市政工程等领域。它给出叶轮的主要几何尺寸参数叶轮外径D，叶轮进口直径D_j，叶轮出口宽度b，前弯叶片内径D_b，分流叶片倾斜角α₁，前弯叶片倾斜角α₂和叶片包角φ的设计公式。用本发明设计的复合式变曲率低比转速离心泵叶轮能够改善叶轮内部流动，提高叶轮在大流量工况点时的扬程和稳定性。

主权项

一种复合式变曲率低比转速离心泵叶轮设计方法，提供了叶轮主要几何尺寸参数叶轮外径D，叶轮进口直径D_j，叶轮出口宽度b，前弯叶片内径D_f，分流叶片倾斜角α₁，前弯叶片倾斜角α₂和叶片包角φ的设计公式；其特征在于：叶轮的几何尺寸参数与其设计工况点的性能参数之间适合以下关系：$D=\frac{21.5\sqrt{2\mathrm{gH}}}{n}$$D_j=k_j\sqrt[3]{\frac{Q}{n}}$$b=(1-\frac{1}{k_b})\frac{\sqrt[3]{2\mathrm{gH}}}{n}$D_f＝k_dDα₁＝18°～24°α₂＝10°～16°φ＝70°～82°式中：D是叶轮外径，米；g是重力加速度，米/平方秒；H是叶轮设计工况点扬程，米；n是叶轮转速，转/分钟；D_j是叶轮进口直径，米；Q是叶轮设计工况点流量，立方米/秒；k_j是修正系数，k_j＝3.2～4.5；b是叶轮出口宽度，米；k_b是修正系数，k_d＝2.1～2.5；D_f是前弯叶片内径，米；k_d是修正系数，k_d＝0.72～0.78；α₁是分流叶片倾斜角，度；α₂是前弯叶片倾斜角，度；φ是叶片包角，度。