一种宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法技术

本发明专利技术涉及一种宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法，该设计方法包括：设计流量Q，设计扬程H，转速n，功率P；叶轮采用多叶片数Z，降低叶轮直径D2，增大叶片出口安放角β2的形式，同时叶片包角φ减小，出口宽度b2适当缩小；泵体采用减小基圆D3、实际

【技术实现步骤摘要】
一种宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法


[0001]本专利技术涉及一种低比转速单级离心泵设计方法，具体涉及一种效率高，高效区宽，机组运行稳定，综合性能好的宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法。

技术介绍

[0002]立式单级单吸离心泵是一种泵与电机直连的管道式离心泵，其结构紧凑，空间占用少，运行稳定，安装维修方便，但效率往往缺乏优势，尤其是低比转速产品，效率普遍不高，且存在高效点偏大流量工况的现象。为响应国家节能减排方针，提高市场竞争力，对现阶段的低比转速单级离心泵产品进行水力性能优化，提高效率，扩宽高效区，将具有重要的实际意义。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种效率高，高效区宽，机组运行稳定，综合性能好的宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法。
[0004]本专利技术是通过下述方案来解决上述技术问题的：一种宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法，所述宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法包括：设计流量Q，设计扬程H，转速n，功率P；为了兼顾提升最高效率和扩宽高效区，叶轮采用多叶片数Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法，其特征在于：所述宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法包括：设计流量Q，设计扬程H，转速n，功率P；为了兼顾提升最高效率和扩宽高效区，叶轮采用多叶片数Z，降低叶轮直径D2，增大叶片出口安放角β2的形式，同时叶片包角φ减小，出口宽度b2适当缩小；泵体采用减小基圆D3、实际VIII断面面积F
VIII
’
和喉部面积F3的方法，同时涡室进口宽度b3适当增大。2.根据权利要求1所述的宽高效区的低比转速单级离心泵设计方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤(1)：确定叶轮外径D2及叶轮出口宽度b2；；式中：Q——水泵设计点流量，单位：m3/s；H——水泵设计点扬程，单位：m；n——水泵转速，单位：r/min；n
s
——水泵比转速，D2——叶轮出口直径，单位：mm；b2——叶轮出口宽度，单位：mm；k
D2
——D2修正系数，k
b2
——b2修正系数，D2和b2在实际设计应用时，取小值；步骤(2)：确定叶轮进口直径D
j
D
j
——叶轮进口直径，单位：mm；D0——叶轮进口当量直径，单位：mm；D
h
——叶轮轮毂直径，单位：mm；D
j
优先考虑取小值，适用比转速范围为n
s
＝40～60，泵进口管径限制时吸入室做成渐扩微喇叭型以匹配叶轮进口直径D
j
；步骤(3)：确定叶片数Z及叶片包角φR1——为轴面流道中线与叶片进口边交点的半径，单位：mm；R2——为叶轮出口半径，单位：mm；β1——为叶片进口安放角，单位：
°
；
B2——为叶片出口安放角，单位：
°
；叶轮采用多叶片方案，n
s
在40～60之间时取7～9片，具体取值方法为：初步选定Z后继续设计得到叶轮相关尺寸R1、R2、β1、β2，然后再用式(4)计算Z的估算值，对初步已取的Z作必要修正；叶片数大时为防止流道排挤，需选择小包角；步骤(4)：确定叶片出口安放角β2。针对的低比转速离心泵，在取小的D2从而减小圆盘摩擦损失的前提下，选择大的β2角以增加扬程，而研究中发现在Z取多的时候，β2高于28
°
时出现驼峰的概率增大，且选择减小出口安放角，能有效控制叶片间流道的弯曲，从而减小相邻叶片间流道的扩散角，减小水力损失，故β2的选取不高于28
°

【专利技术属性】
技术研发人员：吕忠斌，刘洁琼，高超，尤保健，芦洪钟，
申请(专利权)人：上海凯泉泵业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：