[发明专利]一种双向轴流泵叶轮优化设计方法

权利要求书

1.一种双向轴流泵叶轮优化设计方法，其特征在于，叶轮平面水力图采用中心对称方式进行水力设计；叶轮翼型工作面完全变成直线，背面进出口圆弧过渡，中间适当加厚，并改成对称结构；根据以下参数来设计叶轮，包括叶片包角φ（1）,轮毂直径d_h（2），叶轮直径D（3），型线安放角β_L（4），弦长l（5），型线半径R（6）：

                                                                                                                （1）

                                                                     （2）

                                                                  （3）

                                                    （4）

                                                                     （5）

                                                                （6）

式中：φ_{——包角，度；}

      d_h ——轮毂直径，米；

      k₁——轮毂比，0.3~0.6，比转速大者取小值；

      D^{——叶轮直径，米；}

      k₂——叶轮系数，3~5，比转速大者取小值；

      Z^{——叶片数，3~5；}

      n_{——叶轮转速，转/分；}

      Q_{——设计工况点的流量，立方米/秒；}

          β_L——型线安放角，度；   

          H^{——设计工况点的扬程，米；}

          l_{——弦长，米；}

      k₃——叶栅稠密度，0.6~1.4，比转速大者取小值，由轮毂侧往轮缘侧逐渐减小；

          R_l——型线半径，米。

2.根据权利要求1所述的一种双向轴流泵叶轮优化设计方法，其特征在于，叶片数Z根据比转速确定取值，通过实际测绘当比转速为600~900时，Z=5；通过实际测绘当比转速为900~1200时，Z=4；通过实际测绘当比转速为1200~2000时，Z=3。

3.根据权利要求1所述的一种双向轴流泵叶轮优化设计方法，其特征在于，叶片包角φ（1）沿中心线均分，工作面各水平截线沿旋转中心完全对称。

4.根据权利要求1所述的一种双向轴流泵叶轮优化设计方法，其特征在于，叶轮翼型工作面弧线长度等于弦长l（6），背面型线半径R（5）确定后，将进出口端尖锐部分改为圆弧过渡，型线形状沿着与工作面直线中点垂直的中心线完全对称，翼型直接依据型线安放角β_L（4）计算和确定安放角度。