一种低比转数离心泵叶轮设计方法

摘要

本发明是一种主要在低比转数工况即高扬程小流量工况使用，也可在高比转数工况即低扬程大流量工况使用的低比转数离心泵的叶轮设计方法。其特征是在设计离心泵叶轮时，把叶轮的几何参数与泵的设计工况点性能参数之间用几个新的关系式联系到一起，达到泵的设计工况即流量扬程的使用工况和最高效率点工况与功率最大点工况重合的设计效果。用本发明设计的叶轮几何参数不仅满足水泵设计工况的扬程要求和提高效率与适宜铸造的要求，还满足设计工况点也是最大功率工况点的要求。因而，用本发明设计的低比转数离心泵不仅能够在高扬程小流量工况下高效可靠的使用，还能保证该泵在低扬程大流量工况下安全无过载的使用。

主权项

1.一种低比转数离心泵叶轮设计方法，它根据泵对设计工况的流量Qp、设计工况的扬程Hp和设计工况的水泵功率Pmax在叶轮转速为n时的设计要求，来设计计算叶轮叶片的几何参数，其特征是：把设计工况即流量扬程的使用工况和最高效率点工况设计成与功率最大点工况重合，即叶轮出口的几何参数与泵的设计工况点性能参数之间适合以下几个等式的关系：Qp＝0.086nb2D22tgβ2(1-3.1416sinβ2/Z)[1-S2Z/(3.1416D2sinβ2)]Hp＝0.0037nD2{0.0524nD2-Qp/(2.83D2b2tgβ2)/[1-S2Z/(3.1416D2sinβ2)]}Pmax＝9806QpHp/ηp 式中：Qp—设计工况的流量，米3/秒； Hp—设计工况的扬程，米； Pmax—设计工况的水泵功率，也是所有工况中最大的功率，瓦； ηp—设计工况的水泵效率，也是所有工况中的最高效率，％； n—叶轮转速，转/分； b2—叶轮叶片出口宽度，米； D2—叶轮叶片的外圆直径，米； β2—叶轮叶片的出口安放角，度； Z—叶轮的叶片数，个； S2—叶轮叶片出口处的叶片厚度，米。