[发明专利]离心泵叶轮的四工况点水力设计方法

权利要求书

1.离心泵叶轮的四工况点水力设计方法，它根据离心泵的四个工况点要求：第一工况点，零流量Q₁＝0、零流量工况的扬程H₁；第二工况点，0.3倍设计流量工况的流量Q₂、0.3倍设计流量工况的扬程H₂；第三工况点，最优效率工况的流量Q_BEP、最优效率工况的扬程H_BEP；第四工况点，1.2倍设计流量工况的流量Q₄、1.2倍设计流量工况的扬程H₄；以及对叶轮转速n的要求，来设计计算叶轮叶片的几何参数，其特征是：把离心泵叶轮的几何参数与不同工况点的性能参数联系到一起，即叶轮主要几何参数与不同工况点性能参数之间适合以下几个等式的关系：

sinβ2=0.53n0.45QBEP0.22HBEP-0.35]]>

D2=5.96n-0.66QBEP0.67HBEP1.44b2-1(tanβ2)-0.26(HBEP+ΔH)0.45]]>

b2=0.082n0.34QBEP0.65HBEP-0.47D2-4.95D2BEP4.95]]>

ΔH＝max{ΔH₁、ΔH₂、ΔH_BEP、ΔH₄}

ΔH_i＝H_i-H′_i

Hi′=HBEP[(0.078lnnsBEP-1.06)(QQBEP)2]]>

+(-0.62lnnsBEP+2.92)(QQBEP)+(0.41lnnsBEP-0.38)]]]>

式中：D₂——叶轮叶片外圆直径，米；

D_2BEP——按最优效率工况点确定的叶轮叶片外圆直径，米；

b₂——叶轮叶片出口宽度，米；

Q_BEP——最优效率工况点(即第三工况点)流量，米³/秒；

H_BEP——最优效率工况点(即第三工况点)扬程，米；

n_sBEP——最优效率点比转数；

H_i——设计要求的第i工况点扬程，i＝1-4，米；

H′_i——速度系数法确定的第i工况点扬程，i＝1-4，米；

n——转速，转/分；

ΔH_i——第i工况点的要求扬程与传统设计扬程的差值，i＝1-5，米；

β₂——叶轮叶片出口安放角，度。

2.如权利要求1所述的离心泵叶轮的四工况点设计方法，其特征是：根据所要求各工况点组成的性能曲线形状，将β₂在7°～18°之间调整，当要求的扬程曲线陡降时β₂取小值，当要求的扬程曲线平坦时β₂取大值。