[发明专利]一种斜流泵轴向力的计算方法

权利要求书

1.一种斜流泵轴向力的计算方法，给定斜流泵的设计工况流量Q、设计工况扬程H、设计工况转速n，叶轮进口直径d_1b，叶轮叶片进口宽度b₁，叶轮出口直径d_2b，叶轮出口宽度b₂，来计算斜流泵转子部件所受轴向力F_ax，其特征在于，

F_ax＝F_Hy-F_I+F_w+F_coupl

式中：

F_ax—转子部件所受轴向力，牛；

F_Hy—叶轮所受轴向力，牛；

F_I—冲力，牛；

F_w—泵轴上非平衡轴向力，牛；

F_coupl—联轴器所受轴向力，牛；

其中，泵轴上非平衡轴向力F_w的计算公式：F_w＝1/4πd_D²(p_amb-p₁)

式中：

F_w—泵轴上非平衡轴向力，牛；

d_D—轴肩直径，米；

p₁—泵进口压强，帕；

p_amb—泵安装环境压强，帕；

其中，叶轮所受轴向力F_Hy的计算公式：

其中，f_ha为经验系数；计算公式为：

其中，n_q为比转速；计算公式为：

式中：

F_Hy—叶轮所受轴向力，牛；

ρ—流体密度，千克/米³；

g—重力加速度，米/秒²；

H—泵扬程，米；

d_sp—口环直径，米；

d_D—轴肩直径，米；

n_q，Ref—参考比转速；

n—泵转速，转/分钟；

Q—泵流量，米³/秒；

f_q—叶轮进口数；

H—泵扬程，米；

其中，冲力F_I的计算公式：F_I＝ρQ(c_1m-c_2mcosε₂)

式中：

F_I—冲力，牛；

Q—泵流量，米³/秒；

ρ—流体密度，千克/米³；

c_1m—叶轮叶片进口轴面速度，米/秒；

c_2m—叶轮叶片出口轴面速度，米/秒；

ε₂—叶轮出口处的中间流线和转子轴之间的角度，°。

2.根据权利要求1所述的一种斜流泵轴向力的计算方法,其特征在于：叶轮叶片进口轴面速度c_1m的计算公式：

式中：

c_1m—叶轮叶片进口轴面速度，米/秒；

Q_La—叶轮过流流量，米³/秒；

f_q—叶轮进口数；

A₁—叶轮进口面积，米²。

3.根据权利要求2所述的一种斜流泵轴向力的计算方法,其特征在于：叶轮进口面积A₁的计算公式：

A₁＝πd_1bb₁

式中：

A₁—叶轮进口面积，米²；

d_1b—叶轮进口直径，米；

b₁—叶轮叶片进口宽度，米。