[发明专利]一种低比转数叶轮及其叶片设计方法

权利要求书

1.一种低比转数叶轮，叶轮采用闭式结构，包括前盖板（1）、后盖板（2）和叶片（3），其特征在于：叶片（3）的工作面（4）和背面（5）之中，一面为后弯式圆柱型，另一面为后弯式扭曲型。

2.一种如权利要求1所述的低比转数叶轮，其特征在于：靠近前盖板（1）的进口边叶片厚度为2-3mm，靠近后盖板（2）的进口边叶片厚度为5-7mm。

3.一种如权利要求1所述的低比转数叶轮的叶片设计方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，计算比转数

n_s=30-80，属于低比转数离心泵的范畴；

n为叶轮转速，单位是r/min；

Q为设计点的流量，单位是m³/h；

H为设计点的扬程，单位是m；

步骤二，要满足无过载的要求，因此取出口安放角设计为β₂＝13～18°；

步骤三，叶轮外径D₂是影响扬程的主要参数，D2=9.35*kD2(ns100)-0.5Qn3,]]>再根据设计经验适当加大并圆整D₂，即取D₂计算结果的整数部分加1或2后作为D₂；k_D2为叶轮外径修正系数，取1.021～1.175；

步骤四，因为选取了较小的叶片出口安放角β₂，为了获得较光顺的叶片型线，以增加流体控制能力和避免流道扩散严重，同时也可扩大泵的高效区，根据设计过程中方格网上型线的调整，取包角

步骤五，在叶轮无过载设计中，由于β₂较小、包角较大，取叶片数Z=5～6；

步骤六，对叶片进行绘型：叶片圆柱面是根据单流线进行方格保角变换绘制成圆柱式，叶片的扭曲面是根据三流线进行方格保角法绘制成扭曲式；

步骤七，对叶片进行加厚：在靠近前盖板叶片进口边厚度设计为2～3mm，靠近后盖板叶片进口边厚度设计为5～7mm，叶片出口边宽度为4～5mm。