[发明专利]一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法

权利要求书

1.一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：固液两相流离心叶轮为半开式长短双叶片单流道组成，其中，长叶片工作面与短叶片背面间的流道为死循环流道，其主要作用是为了平衡径向力的，长叶片背面与短叶片工作面间的流道为工作流道，长、短叶片通过双圆角组合而成；长叶片采用大弧度设计方法，且短叶片与长叶片的一部分是对称的，其中长叶片的工作流线极方程：

式中：

r₁-极半径，米；

θ-流线的极角，弧度；

D₁-叶轮进口直径，米。

2.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：短叶片的工作流线极方程：

式中：

r₂-极半径，米；

θ-流线的极角，弧度；

D₁-叶轮进口直径，米。

3.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：叶轮进口直径D₁由以下公式确定：

式中：

g-当地重力加速度，米/平方秒；

H-扬程，米；

D₁-叶轮进口直径，米；

n-叶轮转速，转/分钟；

k₁-叶轮进口修正系数k₁＝(10.2～11.2)n_s^0.09其中泵n_s高则取大值。

4.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：叶轮出口直径D₂由以下公式确定：

式中：

g-当地重力加速度，米/平方秒；

H-扬程，米；

D₂-叶轮出口直径，米；

n-叶轮转速，转/分钟；

k_D2-叶轮出口修正系数，

5.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：叶片工作面流线等宽，宽度b由以下公式确定：

式中：

g-当地重力加速度，米/平方秒；

H-扬程，米；

n-叶轮转速，转/分钟；

k_b-叶轮出口修正系数，

6.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：叶片工作面高于叶片背面，且工作面流线等高，叶片横截面为三直角的五边形：叶片的底厚度δ₂是顶厚度δ₁的2倍，其优点在于叶轮进口面本身当作切刀，可以直接切割较大的杂物，提高无堵塞和抗缠绕性能，使泵效率提高，轴功率曲线平坦；其下底的长度计算公式如下：

式中

δ₂-叶片底面厚度，米；

n_s-比转速。

7.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法，其特征在于：叶片进口安放角β₁，其计算公式如下：

式中：

g-当地重力加速度，米/平方秒；

H-扬程，米；

β₁-叶片进口安放角，角度；

n-叶轮转速，转/分钟；

n_s-比转速；

D₁-叶轮进口直径，米。