[发明专利]离心泵叶轮的多工况点设计法

摘要

提供一种满足多工况点要求的离心泵叶轮设计方法。其特征是在离心泵叶轮设计时，把离心泵叶轮的几何参数与不同工况点的性能参数联系到一起，达到泵的设计性能曲线与要求的性能曲线重合的效果。采用本发明设计的叶轮可以对叶轮的几何参数进行调节，达到离心泵性能满足多个工况点要求的目的。本发明可以保证离心泵的实际运行性能曲线与要求性能曲线的一致性，特别适用于多个工况点要求严格的离心泵叶轮设计。

主权项

离心泵叶轮的多工况点设计方法，它根据对离心泵最优效率工况点的流量QBEP、最优效率工况点的扬程HBEP、叶轮转速n、最优效率工况点的比转数nsBEP、第i个工况点流量Qi、第i个工况点扬程Hi的要求，来设计离心泵叶轮叶片的几何参数，其特征是：把离心泵叶轮的几何参数与不同工况点的性能参数联系到一起，使离心泵的实际运行性能曲线与所要求性能曲线一致，即叶轮主要几何参数与不同工况点性能参数之间适合以下几个等式的关系： D 2 = 5.9709 n - 0.6586 Q BEP 0.6707 H BEP 1.5914 b 2 - 1 ( tan β 2 ) - 0.252 ( 1 + ΔH H BEP ) 0.45 b 2 = 0.0809 n 0.3212 Q BEP 0.6606 H BEP - 0.4909 ( D 2 D 2 BEP ) - 4.96 ΔH＝max{ΔH1、ΔH2、…、ΔHi-1、ΔHi、ΔHi+1、…、ΔHn-1、ΔHn}ΔHi＝H-H′i H i ′ = H BEP [ 0.177 n 0.4638 sBEP - ( 0.0076 n sBEP + 1.0425 ) ( Q i Q BEP ) - ( 1.5 n sBEP - 0.161 ) ( Q i Q BEP ) 2 ] 式中：D2——叶轮叶片外圆直径，米；b2——叶轮叶片出口宽度，米；QBEP——最优效率工况点流量，米3/秒；HBEP——最优效率工况点扬程，米；nsBEP——最优效率点比转数；D2BEP——按速度系数法设计的最优效率工况点叶轮叶片外圆直径，米；Qi——第i工况点的流量，米3/秒；H′i——速度系数法确定的第i工况点扬程，米；n——转速，转/分；ΔHi——第i工况点的要求扬程与传统设计扬程的差值，米；β2——叶轮叶片出口安放角，度。