[发明专利]一种离心泵叶轮水力变型设计方法

权利要求书

1.一种离心泵叶轮水力变型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：根据离心泵未优化前叶轮所有设计几何参数以及离心泵设计额定流量、设计理论扬程和转速，仅改变叶轮设计额定流量和理论扬程来获取优化后的叶轮变型几何参数，所述的叶轮变型几何参数包括叶轮前盖板流线、中间流线和后盖板流线三条流线的进出口安放角、包角及叶片数，并通过三次贝塞尔曲线方程对叶轮叶片型线安放角分布规律进行控制，当比转速120<n_s<n_s′<180时，叶轮变型几何参数中的叶轮叶片包角Φ′满足如下关系：

Φ——未优化前的叶轮叶片包角，rad；

Φ′——优化后的叶轮叶片包角，rad；

n_s——未优化前的比转速；

n_s′——优化后的比转速；

Q——未优化前的额定流量，m³/s；

Q′——优化后的额定流量，m³/s；

H——未优化前的理论扬程，m；

H′——优化后的理论扬程，m；

n——叶轮转速，r/min。

2.根据要求1所述的离心泵叶轮水力变型设计方法，其特征在于，在叶片数Z′不变的情况下，叶轮前盖板流线、中间流线和后盖板流线三条流线的进口安放角满足如下关系：

β_1h——未优化前的叶轮中间流线进口安放角，rad；

β_1h′——优化后的叶轮中间流线进口安放角，rad；

β_1p——未优化前的叶轮后盖板流线进口安放角，rad；

β_1p′——优化后的叶轮后盖板流线进口安放角，rad；

β_1n——未优化前的叶轮前盖板流线进口安放角，rad；

β_1n′——未优化前的叶轮前盖板流线进口安放角，rad；

Q——未优化前的额定流量，m³/s；

Q′——优化后的额定流量，m³/s；

Z′——优化后的叶轮叶片数，个；

K₁——进口优化比例系数。

3.根据要求2所述的离心泵叶轮水力变型设计方法，其特征在于，

K₁＝2.125 公式三。

4.根据要求3所述的离心泵叶轮水力变型设计方法，其特征在于，在叶片数Z′不变的情况下，叶轮前盖板流线、中间流线和后盖板流线三条流线的出口安放角满足如下关系：

β_2h——未优化前的叶轮中间流线出口安放角，rad；

β_2h′——优化后的叶轮中间流线出口安放角，rad；

β_2p——未优化前的叶轮后盖板流线出口安放角，rad；

β_2p′——优化后的叶轮后盖板流线出口安放角，rad；

β_2n——未优化前的叶轮前盖板流线出口安放角，rad；

β_2n′——未优化前的叶轮前盖板流线出口安放角，rad；

n_s——未优化前的比转速；

n_s′——优化后的比转速；

Z′——优化后的叶轮叶片数，个；

K₂——出口优化比例系数。

5.根据要求4所述的离心泵叶轮水力变型设计方法，其特征在于，

K₂＝1.682 公式五。