[发明专利]一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮设计方法

权利要求书

1.一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮设计方法，包含如下步骤：

第一步：搭建试验用纸浆泵外特性试验台，试验用纸浆泵的扬程H由进出口压力表测量得到；试验用纸浆泵的流量Q由出口管路系统上的电磁流量计测出；

第二步：计算试验用纸浆泵的叶轮进口当量直径其中，K₀为经验系数，取值范围4.8～5.5，n为试验用纸浆泵的转速，η_v为试验用纸浆泵的容积效率，取值范围0.9～0.96；

第三步：计算试验用纸浆泵的进口直径其中d_h为试验用纸浆泵的轮毂直径；由于轮毂为圆柱形，所以验用纸浆泵的出口直径Dy₂＝D_y1；

第四步：计算试验用纸浆泵的进口轮毂比由于轮毂为圆柱形。所以试验用纸浆泵的出口轮毂比d_h2＝d_h1；

第五步：在试验用纸浆泵叶轮上两相邻的叶片中间增加一个新叶片，所述新叶片的出口直径和试验用纸浆泵的叶片出口直径位于同一截面上，所述新叶片的螺距是试验用纸浆泵的叶片螺距的一半，所述每个新叶片的厚度为试验用纸浆泵的叶片厚度的130％～160％，且所述新叶片间的螺距从进口边到出口是按等螺距变化的，所述新叶片的叶片数Z’与试验用纸浆泵的的叶片数Z相等,所述新叶片的叶片数Z’与试验用纸浆泵的叶片数Z相等，所述新叶片的导程S’和试验用纸浆泵的导程S相等；

第六步：计算新叶片的叶片出口角β_h2；叶片出口角β_h2＝β'_h2+Δβ_h2，其中β'_h2为新叶片进口直径相对液流角，通过公式求得β'_h2，Δβ_h2为新叶片冲角，取值范围为3-8°；

上式中，v_m2为出口轴面速度，为经验系数，取值范围为0.90～0.95；

u₂为出口圆周速度，

v_u2为出口圆周分速度，由于轮毂为圆柱，所以v_u2＝v_m1＝v_m2；

v_m1为进口轴面速度；

第七步：计算新叶片的叶片进口角β_h1，由于轮毂为圆柱，所以β_h1＝β_h2；

第八步：计算新叶片的进口当量直径D_h；新叶片的进口当量直径其中β_y1为原叶片进口角，可通过公式β_y1＝β'_y1+Δβ_y1求得β_y1，Δβ_y1是原叶片冲角，取值范围3°～9°；

上式中，β'_y1为原叶片进口直径相对液流角，可利用公式求得β'_y1；

u₁为进口圆周速度，可用公式求得。

2.一种利用权利要求1得到的一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮，其特征在于，所述改善纸浆泵内部漩涡的叶轮中，新叶片的结构参数如下所示：

新叶片结构参数表