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专利号: 2014107119806
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液体变容式机械;液体泵或弹性流体泵
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种斜流泵的叶轮水力设计方法,提供叶轮的主要几何参数,包括斜流泵叶轮出口与水平夹角α、叶片每点真实厚度δ、叶片包角 叶轮后盖板进口圆角半径RTS、叶轮叶片数z、叶轮出口直径D2、叶片出口宽度b2、叶轮进口当量直径D0、叶轮出口直径系数MD2、叶片出口宽度系数Mb2、叶轮进口当量直径系数MD0、叶轮前盖板叶片进口处与前盖板出口的距离ZE、进口边距前盖板曲线开始端距离g1、叶轮前盖板进口圆角半径RDB、叶轮圆螺母半径Ra、叶轮圆螺母高度Rb、叶片安放角β、叶片进口安放角β1、叶片出口安放角β2、滑移系数ρ、叶片进口轴面速度vm1、叶片出口轴面速度vm2、叶片出口圆周速度u2、水力效率ηh等,其特征在于:叶轮几何参数与泵设计工况点性能参数之间适合以下关系:δ=Mδ·δk (3)(0.0031L)

Mδ=0.7368e (5)式中:

α-斜流泵叶轮出口与水平夹角,度;

D2-叶轮出口直径,米;

b2-叶片出口宽度,米;

n-设计工况的转速,转/分;

ns-比转数;

H-设计工况扬程,米;

2

g-重力加速度,米/秒 ;

δ-叶片每点真实厚度,米;

δk-叶片名义厚度修正值,米;

Mδ-叶片厚度系数;

L-叶片长度,米;

z-叶轮叶片数;

叶片包角,度。

2.叶轮后盖板进口圆角半径RTS的设计公式:式中:

RTS-叶轮后盖板进口圆角半径,米;

RDB-叶轮前盖板进口圆角半径,米;

D0-叶轮进口当量直径,米;

MRTS-叶轮后盖板进口圆角半径系数;

Ra-叶轮圆螺母半径,米。

3.根据权利(1)要求,叶轮叶片数z设计公式:式中:

β1-叶片进口安放角,度;

β2-叶片出口安放角,度;

Dj-叶轮进口直径, 其中dh为轮毂直径;对于单级斜流泵dh=0。

4.根据权利(1)要求,叶轮出口直径D2、叶片出口宽度b2、叶轮出口直径系数MD2、叶片出口宽度系数Mb2设计公式:式中:

D20-叶轮最小出口直径,米;

D2h-叶轮最大出口直径,米;

MD2-叶轮出口直径系数;

Mb2-叶片出口宽度系数。

5.叶轮前盖板叶片进口处与前盖板出口的距离ZE、进口边距前盖板曲线开始端距离g1的设计公式:式中:

ZE-叶轮前盖板叶片进口处与前盖板出口的距离,米;

g1-进口边距前盖板曲线开始端距离,米;

MRDB-叶轮前盖板进口圆角半径系数。

6.根据权利(2)要求,叶轮进口当量直径D0、叶轮进口当量直径系数MD0、叶轮前盖板进口圆角半径RDB、叶轮圆螺母半径Ra、叶轮圆螺母高度Rb的设计公式:MRDB=0.0905ln(ns)-0.1836 (18)Ra=16.531ln(D0)-65.11 (19)Rb=1.51Ra (20)式中:

MD0-叶轮进口当量直径系数。

Rb-叶轮圆螺母高度,米。

7.叶片安放角β的设计公式:式中:

β-叶片安放角,度;

β1-叶片进口安放角,度;

β2-叶片出口安放角,度。

8.根据权利(3)要求,叶片进口安放角β1、叶片出口安放角β2设计公式:式中:

ρ-滑移系数;

vm1-叶片进口轴面速度,米/秒;

vm2-叶片出口轴面速度,米/秒;

u2-叶轮出口圆周速度,米/秒;

ηh-水力效率。

9.根据权利(8)要求,滑移系数ρ设计公式:

10.根据权利(8)要求,叶片进口轴面速度vm1、叶片出口轴面速度vm2、叶片出口圆周速度u2、水力效率ηh设计公式:

0.3335 0.01142ηh=1+0.0835lg(0.09633Q -0.7264n +0.7877) (28)