和记app一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法与

 

2020-04-24 01:22

  本发明属于离心泵技术领域,更具体来说,涉及一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法。

  离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵,主要由叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环和填料函等构成。它的主要特点包括:结构紧凑,流量扬程范围宽,流量均匀、运转平稳、振动小和设备安装、维护检修费用较低等。在离心泵的设计生产过程中,离心泵叶轮的设计关乎于离心泵的水力性能,所以需要一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法通过对叶轮叶片包角的设计的提高离心泵的水力性能。

  本发明的目的在于解决现有技术中的离心泵叶轮叶片包角的设计比较繁琐的问题,提供一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法,可以方便的对叶轮叶片包角的进行设计来提高离心泵的水力性能。

  本发明的一种离心泵叶轮叶片安放角的设计方法,已知叶片进口安放角β1及出口安放角β2,选取叶片1工作面型线的进口为a点,以进口速度三角形轴面速度Vm1所在方向与叶轮外径的交点为b点,以b点为叶片2背面型线与叶轮外径的交点,由出口安放角β2及出口线工作面型线与叶轮外径的交点c,则以交点c与叶片2工作面的入口d的连线所对应的圆心角则为所确定的包角

  (2)根据进口速度三角形,求解叶片进口速度的大小及进口绝对速度与圆周速度反方向之间的夹角大小;

  优选地,利用速度系数法设计离心泵的基本参数,包括叶轮进口直径D1,叶轮外径D2,叶片数z,进口安放角β1,出口安放角β2,进口线,出口线。

  (2)根据离心泵叶片进口排挤系数和叶片进口过水断面面积F1,建立叶片进口轴面速度vm1;

  优选地,叶片绘型的方法基于艾尔米特插值函数的四项表达式,所述四项表达式为:

  本发明的一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法,已知叶片进口安放角β1及出口安放角β2,选取叶片1工作面型线的进口为a点,以进口速度三角形轴面速度Vm1所在方向与叶轮外径的交点为b点,以b点为叶片2背面型线与叶轮外径的交点,由出口安放角β2及出口线工作面型线与叶轮外径的交点c,则以交点c与叶片2工作面的入口d的连线所对应的圆心角则为所确定的包角可以快速方便的对叶轮叶片包角的进行设计来提高离心泵的水力性能。

  为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

  需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件;当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件;本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

  除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明;本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

  参照附图1-2所示,本实施例一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法,的在叶片进口安放角β1及出口安放角β2确定的条件下,在叶轮进口处任选一点a作为叶片1工作面的进口,以进口速度三角形轴面速度Vm1所在方向与叶轮外径的交点b作为叶片2背面型线与叶轮外径的交点,由出口安放角β2及出口线工作面型线与叶轮外径的交点c,那么以交点c与叶片2工作面的入口d的连线所对应的圆心角则为所确定的包角

  (2)根据进口速度三角形,求解叶片进口速度的大小及进口绝对速度与圆周速度反方向之间的夹角大小;

  本实施例中,利用速度系数法设计离心泵的基本参数,包括叶轮进口直径D1,叶轮外径D2,叶片数z,进口安放角β1,出口安放角β2,进口线,出口线。

  本实施例中,求解速度三角形大小与进口绝对速度与圆周速度反方向之间的夹角大小的具体过程为:

  (2)根据离心泵叶片进口排挤系数和叶片进口过水断面面积F1,建立叶片进口轴面速度vm1;

  1、利用速度系数法设计离心泵的水力模型,设计离心泵的基本参数为:D1=58mm,D2=162mm,z=5,β1=20,β2=30°,δ1=4mm,δ2=8mm。2、求解速度三角形大小:

  (3)进口相对速度大小ω1=8.7165m/s,进口绝对速度大小v1=3.0442m/s;(4)求进口绝对速度与圆周速度反方向之间的夹角大小α1=78.3229°。

  (3)叶片出口圆周厚度su2=16.07mm;出口圆周厚度所对应的圆心角τ=11.3677°;

  本实施例的一种离心泵叶轮叶片包角的设计方法,可以快速方便的对叶轮叶片包角的进行设计来提高离心泵的水力性能。

  以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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