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专利号: 2015106793251
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:固液两相流离心叶轮为半开式长短双叶片单流道组成,其中,长叶片工作面与短叶片背面间的流道为死循环流道,其主要作用是为了平衡径向力的,长叶片背面与短叶片工作面间的流道为工作流道,长、短叶片通过双圆角组合而成;长叶片采用大弧度设计方法,且短叶片与长叶片的一部分是对称的,其中长叶片的工作流线极方程:式中:

r1-极半径,米;

θ-流线的极角,弧度;

D1-叶轮进口直径,米。

2.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:短叶片的工作流线极方程:式中:

r2-极半径,米;

θ-流线的极角,弧度;

D1-叶轮进口直径,米。

3.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:叶轮进口直径D1由以下公式确定:式中:

g-当地重力加速度,米/平方秒;

H-扬程,米;

D1-叶轮进口直径,米;

n-叶轮转速,转/分钟;

k1-叶轮进口修正系数k1=(10.2~11.2)ns0.09其中泵ns高则取大值。

4.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:叶轮出口直径D2由以下公式确定:式中:

g-当地重力加速度,米/平方秒;

H-扬程,米;

D2-叶轮出口直径,米;

n-叶轮转速,转/分钟;

kD2-叶轮出口修正系数,

5.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:叶片工作面流线等宽,宽度b由以下公式确定:式中:

g-当地重力加速度,米/平方秒;

H-扬程,米;

n-叶轮转速,转/分钟;

kb-叶轮出口修正系数,

6.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:叶片工作面高于叶片背面,且工作面流线等高,叶片横截面为三直角的五边形:叶片的底厚度δ2是顶厚度δ1的2倍,其优点在于叶轮进口面本身当作切刀,可以直接切割较大的杂物,提高无堵塞和抗缠绕性能,使泵效率提高,轴功率曲线平坦;其下底的长度计算公式如下:式中

δ2-叶片底面厚度,米;

ns-比转速。

7.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:叶片进口安放角β1,其计算公式如下:式中:

g-当地重力加速度,米/平方秒;

H-扬程,米;

β1-叶片进口安放角,角度;

n-叶轮转速,转/分钟;

ns-比转速;

D1-叶轮进口直径,米。

8.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:叶片进口安放角β2,其计算公式如下:式中:

β2-叶片出口安放角,角度;

g-当地重力加速度,米/平方秒;

H-扬程,米;

n-叶轮转速,转/分钟;

ns-比转速。

9.如权利要求1所述的一种非对称固液两相流离心叶轮水力设计方法,其特征在于:长短叶片通过独特大小双圆角组合而成,其优点在于保证流动最大化流畅,可以使杂物不致于挂在叶片进口边上,以致造成堵塞,其大小圆角的确定方程分别为如下:式中:

r1-大圆角的极半径, 米;

r2-小圆角的极半径, 米;

θ1-圆角的极角,弧度;

D1-叶轮进口直径,米。