[发明专利]一种轴流泵导叶翼型优化设计方法

说明书

技术领域

本发明属于泵设计和制造领域，涉及一种轴流泵导叶的设计，尤其适用于轴流泵导叶翼型的优化设计。

背景技术

轴流泵属于低扬程、大流量泵,大致的性能范围是,扬程1～12m,流量0.3～65m³/s,比转速500～1600。导叶的设计方法可以用升力法，积分法和流线法，但一般均采用流线法。传统设计方法中，导叶翼型进出口较为尖锐，靠近进出口部分厚度也较薄，这样一方面降低了导叶的强度，减少了导叶使用寿命，另一方面增加了导叶铸造的难度。

发明内容

为了克服现有轴流泵导叶翼型设计方法的不足，本发明对传统轴流泵导叶翼型设计方法进行改进，提供一种新的轴流泵导叶翼型优化设计方法。本发明专利可以有效增加导叶的强度，延长导叶使用寿命，降低导叶铸造的难度，大大减少导叶绘型的时间，节省人力，并保证导叶的水力性能。其特征在于：导叶翼型背面进出口两端尖锐部分改为圆弧过渡，靠近进出口端也适当加厚；用型线安放角替代导叶进出口安放角，确定导叶安放位置；根据以下几个主要参数来设计导叶翼型，包括弦长l，工作面型线半径R₁,背面型线半径R₂，导叶进口圆弧半径r₁，导叶出口圆弧半径r₂，型线安放角α_L。

实现上述目的所采用的技术方案是：

导叶翼型工作面保持不变，背面进出口两端尖锐部分改为圆弧过渡，靠近进出口端也适当加厚，这样有效增加导叶的强度，延长导叶使用寿命，降低导叶铸造的难度。用型线安放角替代导叶进出口安放角，这样只需要计算一个角度就确定导叶安放位置，节省设计时间。

实现上述目的所采用的设计公式是：

l=k0DhπZ---(1)]]>

R1=l2.2sinαL2---(2)]]>

R2=l2.1sinαL2.2---(3)]]>

r₁=1.0～1.8       （4）

r₂=1.5～2.5       （5）

α_L＝arctan(0.23n^0.21Q^0.34H^-0.32)        （6）

式中：l——弦长，米；

k₀——求解系数，1.0～2.5，比转速大者取小值；

D_h——轮毂直径，米；

Z——叶片数，5～9，比转速大者取小值；