[发明专利]一种矿用离心泵导叶的水力设计方法

权利要求书

1.一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，提供导叶设计的主要几何参数，包括导叶基圆直径D₃，导叶进口轴向宽度b₃，导叶进口安放角α₃，导叶叶片入口厚度δ₃，导叶喉部平面宽度a₃，导叶叶片数z，导叶扩散段长度L，导叶扩散角导叶出口直径D₄等，其特征在于导叶几何参数与泵设计工况点性能参数Q、H、n_s适合以下关系：

式中：

D₃——导叶基圆直径，mm；

D₂——叶轮出口直径，mm；

n_s——比转速；

导叶进口轴向宽度b₃的设计公式：

式中：

b₃——导叶进口轴向宽度，mm；

b₂——叶轮出口轴向宽度，mm；

n_s——比转速；

导叶进口安放角α₃的设计公式：

α₃＝arctan{[1.24+0.1995·cos(0.002719·n_s)-0.3105·sin(0.002719·n_s)]·tanα₂′} (3)

式中：

α₃——导叶进口安放角，弧度；

n_s——比转速；

α₂’——叶轮出口绝对液流角，弧度。

2.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，导叶喉部平面宽度a₃的设计公式：

式中：

a₃’——导叶喉部平面宽度,mm；

n_s——比转速；

b₃——导叶进口轴向宽度，mm；

z——导叶叶片数，个。

3.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，其特征在于，根据经验和工程实际，导叶叶片数z通常取6～8中的某一个值。

4.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，其特征在于，导叶扩散段长度L的设计公式：

式中：

L——导叶扩散段长度，mm；

n_s——比转速；

a₃’——导叶喉部平面宽度,mm。

5.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，其特征在于，导叶扩散段出口面积F₄的设计公式：

式中：

F₄——导叶扩散段出口面积，mm²；

——导叶扩散角，弧度；

n_s——比转速；

b₃——导叶进口轴向宽度，mm；

a₃’——导叶喉部平面宽度,mm。

6.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，其特征在于，导叶扩散角通常选取6°到10°之间的某一个值。

7.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，其特征在于，导叶叶片入口厚度δ₃的设计公式：

式中：

δ₃——导叶叶片入口厚度，mm；

n_s——比转速；

D₃——导叶基圆直径，mm。

8.根据权利要求1所述的一种矿用离心泵导叶的水力设计方法，其特征在于，导叶出口直径D₄的设计公式：

式中：

D₃——导叶基圆直径，mm；

D₄——导叶出口直径，mm；

n_s——比转速。