1.一种高效对旋轴流泵,其特征在于,包括前置叶轮(1)、后置叶轮(2)和双转子对转电机;
所述前置叶轮(1)与双转子对转电机的外转子轴(4)连接;所述后置叶轮(2)与双转子对转电机的内转子轴(5)连接;所述前置叶轮(1)和后置叶轮(2)旋转方向相反,且所述前置叶轮(1)和后置叶轮(2)的轮缘直径D和轮毂直径dh相等;
所述后置叶轮(2)第i个分流面的叶片前缘安放角βiR1和后缘安放角βiR2符合以下关系:所述前置叶轮(1)第i个分流面的叶片前缘安放角βiF1和后缘安放角βiF2适合以下关系:其中,βiF1—前置叶轮第i个分流面的叶片前缘安放角;βiR1—后置叶轮第i个分流面的叶片前缘安放角;βiR2—后置叶轮第i个分流面的叶片后缘安放角;π—圆周率;i—分流面序号数;H—设计工况总扬程;n为设计转速;nqR—后置叶轮的名义比转速;λh—负荷分配系数;
dh—叶轮轮毂直径;Q—设计流量;g—重力加速度;nR—后置叶轮设计转速;Di—第i个分流面的直径;D—前置叶轮和后置叶轮的轮缘直径;nqF—前置叶轮的名义比转速;nF—前置叶轮设计转速。
2.根据权利要求1所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述前置叶轮设计转速nF和后置叶轮设计转速nR,负荷分配系数λh,叶轮的设计初始名义比转速nq0,前置叶轮(1)的名义比转速nqF和后置叶轮(2)的名义比转速nqR,与泵设计工况点性能参数之间适合以下关系:其中,H—设计工况总扬程;
nqF—前置叶轮的名义比转速;
nqR—后置叶轮的名义比转速;
λh—负荷分配系数;
Q—设计流量;
n—设计转速;
nR—后置叶轮设计转速;
nF—前置叶轮设计转速;
nq0—叶轮的设计初始名义比转速;
e—自然底数。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述前置叶轮(1)和后置叶轮(2)的轮缘直径D和轮毂直径dh符合以下关系:其中,π—圆周率;
H—设计工况总扬程;
nq0—叶轮的设计初始名义比转速;
dh—叶轮轮毂直径;
nR—后置叶轮设计转速;
nF—前置叶轮设计转速;
D—前置叶轮和后置叶轮的轮缘直径。
4.根据权利要求1或2所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述负荷分配系数取值为0.6≦λh≦1.4。
5.根据权利要求4所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述前置叶轮(1)的叶轮叶片数ZF和后置叶轮(2)的叶轮叶片数ZR适合以下关系:当λh>1时,ZF=3,ZR=4;
当λh≤1时,ZF=4,ZR=3;
其中,ZF—前置叶轮的叶轮叶片数;
ZR—后置叶轮的叶轮叶片数;
λh—负荷分配系数。
6.根据权利要求1所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述前置叶轮(1)分流面处的叶片稠密度λiF和后置叶轮(2)分流面处的叶片稠密度λiR符合以下关系:其中,liF—前置叶轮的翼型弦长;
tiF—前置叶轮的翼型栅距;
liR—后置叶轮的翼型弦长;
tiR—后置叶轮的翼型栅距;
λiF—前置叶轮第i个分流面处的叶片稠密度;
λiR—后置叶轮第i个分流面处的叶片稠密度;
nqF—前置叶轮的名义比转速;
nqR—后置叶轮的名义比转速。
7.根据权利要求1所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述双转子对转电机为双转子对转永磁电机(3)。
8.根据权利要求1所述的一种高效对旋轴流泵,其特征在于,所述前置叶轮(1)与外转子轴(4)通过键连接;所述后置叶轮(2)与内转子轴(5)通过键连接。