[发明专利]一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法

说明书

本发明的一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法，属于离心泵技术领域。已知叶片进口安放角β₁及出口安放角β₂，选取第一叶片工作面型线的进口为a点，以进口速度三角形轴面速度V_m1所在方向与叶轮外径的交点为b点，以b点为第二叶片背面型线与叶轮外径的交点，由出口安放角β₂、轴面流线与轴面截线之间的夹角λ₂及出口真实厚度δ₂，通过计算可确定第二叶片工作面型线与叶轮外径的交点c，则以交点c与第二叶片工作面的入口d点的连线所对应的圆心角则为所确定的包角φ，可以快速方便的对叶轮叶片包角的进行设计来提高离心泵的水力性能。

技术领域

本发明属于离心泵技术领域，更具体来说，涉及一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法。

背景技术

离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，主要由叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环和填料函等构成。它的主要特点包括：结构紧凑，流量扬程范围宽，流量均匀、运转平稳、振动小和设备安装、维护检修费用较低等。在离心泵的设计生产过程中，离心泵叶轮的设计关乎于离心泵的水力性能，所以需要一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法通过对叶轮叶片包角的设计的提高离心泵的水力性能。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有技术中的离心泵叶轮叶片包角的设计比较繁琐的问题，提供一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法，可以方便的对叶轮叶片包角的进行设计来提高离心泵的水力性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的

一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法，已知叶片进口安放角β₁及出口安放角β₂，选取第一叶片工作面型线的进口为a点，以进口速度三角形轴面速度V_m1所在方向与叶轮外径的交点为b点，以b点为第二叶片背面型线与叶轮外径的交点，由出口安放角β₂、为轴面流线与轴面截线之间的夹角λ₂及出口真实厚度δ₂，通过计算可确定第二叶片工作面型线与叶轮外径的交点c，则以交点c与第二叶片工作面的入口d点的连线所对应的圆心角则为所确定的包角φ。

优选的，所述叶片包角的设计方法的具体步骤为：

(1)根据速度系数法设计离心泵叶轮基本参数；

(2)根据进口速度三角形，求解叶片进口速度的大小及进口绝对速度与圆周速度反方向之间的夹角大小；

(3)建立叶片包角的求解模型。

优选的，利用速度系数法设计离心泵的基本参数，包括叶轮进口直径D₁，叶轮外径D₂，叶片数z，进口安放角β₁，出口安放角β₂，进口真实厚度δ₁，出口真实厚度δ₂。

优选的，求解进口速度三角形大小与方向的具体过程为：

(1)建立离心泵叶片进口圆周分速度u₁，叶轮进口直径为D_1a，转速为n；

(2)根据离心泵叶片进口排挤系数和叶片进口过水断面面积F₁，建立叶片进口轴面速度v_m1；Rc为叶片进口处过水断面的半径，b为叶片进口宽度；

F₁＝2πR_cb