[发明专利]一种高比转速轴流泵叶轮的三工况点设计方法

摘要

本发明提供了一种高比转速轴流泵叶轮三工况点设计方法，该叶轮适用于农田灌溉、电厂冷却循环和城市给水等场合。其特征是在设计轴流泵叶轮时，将叶轮的几何参数与泵的设计工况点、小流量工况点及大流量工况点的性能参数之间用关系式联系起来，使泵在上述三个工况点的性能参数均能满足设计要求，通过三个工况点的性能参数设计实现对泵性能曲线特征的控制和调整，以获得符合设计要求的轴流泵性能曲线。用本发明设计的高比转速轴流泵不仅能够满足多个工况点的设计性能要求，还具有效率高、高效区宽和运行稳定的特点。

主权项

一种高比转速轴流泵叶轮三工况点设计方法，根据轴流泵在设计工况点、小流量工况点及大流量工况点下的流量、扬程参数Q_opt、H_opt、Q₁、H₁、Q₂、H₂的设计要求，来设计高比转速轴流泵叶轮的几何参数，其特征在于：将轴流泵叶轮的几何参数与其设计工况点、小流量工况点和大流量工况点的性能参数联系起来，使得轴流泵性能曲线同时满足上述三个工况点的性能参数要求，即叶轮的几何尺寸参数与上述三个工况点的性能参数之间适合以下几个等式的关系： D_j＝(1.86‑0.22In(n_s))D 式中：D是叶轮外径，米；n是叶轮转速，转/分钟； Q_opt是设计工况点流量，立方米/秒；H_opt是设计工况点扬程，米； Q₁是小流量工况点流量，立方米/秒；H₁是小流量工况点扬程，米； Q₂是大流量工况点流量，立方米/秒；H₂是大流量工况点扬程，米； D_j是叶轮轮毂直径，米；n_s是叶轮比转速； R_a是流面A的半径，米；R_b是流面B的半径，米； R_c是流面C的半径，米；k_a是修正系数，k_a＝0.85～0.90； k_b是修正系数，k_b＝0.45～0.50；k_c是修正系数，k_c＝0.1～0.15； β_a是流面A的翼型安放角，度；β_b是流面B的翼型安放角，度； β_c是流面C的翼型安放角，度；g是重力加速度，米/平方秒； z是叶轮叶片数，片。