[发明专利]一种提高离心泵噪声音质的叶轮及其设计方法

说明书

技术领域

本发明属于离心泵设计方法领域，具体涉及一种提高离心泵噪声音质的叶轮优化设计方法。

背景技术

作为一种被广泛应用的通用机械，离心泵在国民经济的各个部门都起着非常重要的作用。但是离心泵的运行往往会产生较大的振动噪声，其不仅影响生产的安全性和离心泵的使用寿命，还会对周围工作人员的身心健康产生很大影响。离心泵的噪声主要分为机械振动产生的噪声和流体激励产生的噪声，其中流体噪声产生机理较为复杂，且对离心泵整体噪声贡献量很大。流体噪声的主要影响因素是叶片与隔舌间的动静干涉，这使得离心泵噪声能量主要聚集在转子叶频及其谐频上，从而形成急剧变化的噪声频谱。噪声音质的好坏可以通过频谱表现出来，噪声频谱越平稳，幅值越小，音质相对越好，而对于噪声受叶片单一通过频率影响很大的离心泵而言，有必要对其提出一种提高噪声音质的优化设计方法。

经检索，目前尚无与本发明相关的专利公布，仅有部分文献单纯的提出了减小离心泵噪声值大小的方法。《船用离心泵减振降噪分析》(流体机械，2011年第9期)提出了将泵体蜗壳改成双蜗壳来达到减少噪声的效果，但其没有考虑噪声频谱平稳分布问题，且由于双蜗壳是双层流道，铸造困难，对于小流量小尺寸的离心泵则不宜采用双蜗壳。《离心泵内部流动诱导噪声数值研究及声优化》(江苏大学硕士论文，2011年)提出了通过切割叶轮外径来降低流体噪声的效果，但其往往是以牺牲泵的水力性能为代价，且简单的切割叶轮并没有改变叶片分布情况，更不会影响通过频率，不能起到改善噪声音质的作用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种提高离心泵噪声音质的叶轮机器设计方法：包括至少z个叶片，所述叶片之间的角度满足以下公式：

|αm+1-αm|≥0.7×2πz]]>