CN102359454A

CN102359454A - 一种斜流泵叶轮切割性能设计方法

Info

Publication number: CN102359454A
Application number: CN201110266687XA
Authority: CN
Inventors: 吴波
Original assignee: CHANGSHA SWAN INDUSTRIAL PUMP Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA SWAN INDUSTRIAL PUMP Co Ltd
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明公开了一种斜流泵叶轮切割性能设计方法，叶片采用斜切或与出口边平行切割的方式，同时，建立了叶轮出口外径、水泵比转速与水泵性能的关系式。按该设计方法，对同一斜流泵叶轮可进行多次多方法切割，获得多个性能参数，提高了斜流泵标准化、系列化水平，节约了开发成本，从而满足水利和市政工程对斜流泵的多参数工况的需求。

Description

一种斜流泵叶轮切割性能设计方法

技术领域

本发明涉及一种水泵叶轮切割性能设计方法，具体说是一种斜流泵叶轮切割性能设计方法。

背景技术

比转速小于300的称之为离心泵，比转速300～500的称之为斜流泵。离心泵叶轮出口与水泵转轴成90°，而斜流泵叶轮出口与水泵转轴成30～60°。目前，公知的离心泵叶轮切割性能设计方法为相似定律，该方法确定的切割后水泵性能的公式如下：

Q_{2} = Q_{1} (\frac{D_{2}}{D_{1}})

H_{2} = H_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{2}

式中D2——切割后叶轮外径，米；

D1——切割前叶轮外径，米；

Q2——切割后水泵流量，米³/秒；

Q1——切割前水泵流量，米³/秒；

H2——切割后水泵扬程，米；

H1——切割前水泵扬程，米。

但由于离心泵和斜流泵与水泵转轴之间的角度不同，上述公式用于斜流泵切割性能设计，与实际情况不符，误差很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种误差小，可获得多个斜流泵性能参数，提高斜流泵标准化、系列化水平的斜流泵叶轮切割性能设计方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：斜流泵叶轮采用斜切或与出口边平行切割(简称平切)的方式，先计算切割前后的当量直径，再将水泵性能参数(流量和扬程)与当量直径及水泵比转速建立如下关系式：

Q_{2} = Q_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{1.102 + 0.0018 N}

H_{2} = H_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{1.558 + 0.0063 N}

D_{2} = \sqrt{\frac{D_{21}^{2} + D_{22}^{2}}{2}}

D_{1} = \sqrt{\frac{D_{11}^{2} + D_{12}^{2}}{2}}

N = \frac{3.65 n \sqrt{Q_{1}}}{H_{1}^{3 / 4}}

式中D2——切割后叶轮出口当量直径，米；

D21——切割后叶轮出口外缘直径，米；

D22——切割后叶轮出口内缘直径，米；

D1——切割前叶轮出口当量直径，米；

D11——切割前叶轮出口外缘直径，米；

D12——切割前叶轮出口内缘直径，米；

Q2——切割后水泵流量，米³/秒；

Q1——切割前水泵流量，米³/秒；

H2——切割后水泵扬程，米；

H1——切割前水泵扬程，米；

N——水泵比转速；

n——水泵转速，转/分。

本发明的有益效果是：建立了水泵性能参数与叶轮出口外径，特别是与水泵比转速的关系式。对同一斜流泵叶轮可进行多次多方法切割，获得多个性能参数，误差小，提高了斜流泵标准化、系列化水平，节约了开发成本，从而满足水利和市政工程对斜流泵的多参数工况的需求。

附图说明

图1是叶轮切割前轴面图。

图2是叶片斜切后轴面图。

图3是叶片平切后轴面图。

图中：1.叶片，2.轮毂，3.切割前叶轮出口外缘直径，4.切割前叶轮出口内缘直径，5.切割后叶轮出口外缘直径，6.切割后叶轮出口内缘直径.

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参见图1、图2和图3，轮毂2和叶片1共同确定了斜流泵叶轮的形状。采用图2示意斜切叶片1或图3示意平切叶片1方式，均可通过如下关系式来确定切割性能：

Q_{2} = Q_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{1.102 + 0.0018 N}

H_{2} = H_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{1.558 + 0.0063 N}

D_{2} = \sqrt{\frac{D_{21}^{2} + D_{22}^{2}}{2}}

D_{1} = \sqrt{\frac{D_{11}^{2} + D_{12}^{2}}{2}}

N = \frac{3.65 n \sqrt{Q_{1}}}{H_{1}^{3 / 4}}

式中D2——切割后叶轮出口当量直径，米；

D21——切割后叶轮出口外缘直径，米；

D22——切割后叶轮出口内缘直径，米；

D1——切割前叶轮出口当量直径，米；

D11——切割前叶轮出口外缘直径，米；

D12——切割前叶轮出口内缘直径，米；

Q2——切割后水泵流量，米3/秒；

Q1——切割前水泵流量，米3/秒；

H2——切割后水泵扬程，米；

H1——切割前水泵扬程，米；

N——水泵比转速；

n——水泵转速，转/分；

这样的切割性能设计方法可获得多个斜流泵性能参数，提高斜流泵标准化、系列化水平。

本技术领域内的人员应该认识到，上述实施例并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，任何对上述实施例技术变化、变型方案均未超出本发明的保护范围。

Claims

1.一种斜流泵叶轮切割性能设计方法，其特征是：斜流泵叶轮采用斜切或与出口边平行切割的方式，先计算切割前后的当量直径，再将水泵性能参数流量和扬程与当量直径及水泵比转速建立如下关系式：

Q_{2} = Q_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{1.102 + 0.0018 N}

H_{2} = H_{1} {(\frac{D_{2}}{D_{1}})}^{1.558 + 0.0063 N}

D_{2} = \sqrt{\frac{D_{21}^{2} + D_{22}^{2}}{2}}

D_{1} = \sqrt{\frac{D_{11}^{2} + D_{12}^{2}}{2}}

N = \frac{3.65 n \sqrt{Q_{1}}}{H_{1}^{3 / 4}}

式中D2——切割后叶轮出口当量直径，米；

D21——切割后叶轮出口外缘直径，米；

D22——切割后叶轮出口内缘直径，米；

D1——切割前叶轮出口当量直径，米；

D11——切割前叶轮出口外缘直径，米；

D12——切割前叶轮出口内缘直径，米；

Q2——切割后水泵流量，米³/秒；

Q1——切割前水泵流量，米³/秒；

H2——切割后水泵扬程，米；

H1——切割前水泵扬程，米；

N——水泵比转速；

n——水泵转速，转/分。