[发明专利]一种双吸多流道叶轮及其设计方法

说明书

本发明涉及一种双吸多流道叶轮及其设计方法，特别涉及一种离心式双吸多流道叶轮水力设计方法。本发明通过公式确定了内叶轮进口直径D_j1、外叶轮进口直径D_j2、内叶轮叶片长度L₁、外叶轮叶片长度L₂、内叶轮进口叶片偏角θ₁₁、外叶轮进口叶片偏角θ₂₁、内叶轮出口叶片偏角θ₁₂、外叶轮出口叶片偏角θ₂₂、叶轮进口边曲率ρ₁、叶轮出口边曲率ρ₂等叶轮的重要设计参数。经生产实践检验，本发明极大地提高了双吸多流道泵的设计效率和设计水准，降低了设计成本和风险，根据本发明设计生产的双吸多流道泵具有良好的使用性能和较高的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种双吸多流道叶轮及其设计方法，特别涉及一种离心式双吸多流道叶轮水力设计方法。

背景技术

离心泵是流体机械中重要的泵类产品，具有压力和流量稳定、重量轻、结构紧凑、操作方便可靠和维护费用低的优点。低比转数离心泵由于其独特的优点，现已被广泛用各个行业与领域。

双吸多流道叶轮泵属于离心泵的范围，因其具有扬程高、流量大的特点，被广泛应用于实际生产和工程中。叶轮作为水泵的核心部件，对泵的许多性能参数起决定作用。现有的双吸多流道叶轮离心泵存在振动较大，导流性能差液流出流冲击不均匀，流动性不好的现象，不能很好实现输送介质的目的。

针对上述存在的不足，本发明人发明了“一种双吸多流道叶轮及设计方法”，不仅给出了双吸多流道叶轮泵叶轮参数系统的、精确的设计方法，还解决了双吸多流道叶轮泵振动大、流动性差的问题，增强了双吸多流道叶轮泵的可靠性，提高了双吸多流道叶轮泵的水力效率，延长了泵的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种双吸多流道叶轮及设计方法，通过改善叶轮的几个重要参数的设计方法，提高了双吸多流道叶轮泵的效率和可靠性。使设计的离心泵的叶轮振动变小，导流性能较好，输送介质的能力较好。实现上述目的所采用的技术方案是双吸多流道叶轮由两个外叶轮和两个个内叶轮组成，外叶轮为开式叶轮，内叶轮为闭式叶轮，外叶轮和内叶轮之间通过盖板连接，叶轮主要设计参数满足以下要求：

1.内叶轮进口直径D_j1，其计算公式如下：

式中：

D_j1—内叶轮进口直径，米；

Mn—轴扭矩，牛顿·米；

Q—设计工况的流量，米³/秒；

[τ]—材料的许用切应力，帕；

n—转速，转/分；

K₁—内叶轮速度系数；

2.内叶轮速度系数K₁，其计算公式如下：

(1)主要考虑效率

K₁＝3.341+0.1471cos(0.002476n_s)+0.8243sin(0.002476n_s)

(2)兼顾效率和汽蚀

K₁＝0.001659n_s+3.976

(3)主要考虑汽蚀

式中：

K₁—内叶轮速度系数；