一种离心泵变螺距诱导轮的优化设计方法技术

一种离心泵变螺距诱导轮优化设计方法，属于泵技术领域。其特征是在设计变螺距诱导轮时，首先通过实验确定离心泵最高效率点处的流量、必需汽蚀余量、装置汽蚀余量等数据，然后根据实验数据及泵主叶轮进口的流动情况，来确定诱导轮轮缘进出口直径及轮缘折引导程等几何尺寸。本发明专利技术提出的离心泵变螺距诱导轮优化设计方法，不但可以保证诱导轮与泵主叶轮之间具有良好的能量匹配关系，提高了诱导轮的性能，增强系统的运行稳定性，而且可以避免需要根据经验选取诱导轮扬程系数带来的困难，提高了设计诱导轮的效率。具有一定的推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离心泵诱导轮的设计方法，特别涉及。
技术介绍
诱导轮技术是目前公知的提高离心泵汽蚀性能的最为有效的途径之一，被广泛应用。诱导轮属于轴流式叶轮，用于提高离心泵的汽蚀性能，其本身也可以在一定程度的汽蚀状态下工作。螺旋形诱导轮是一种常用结构，又可分为等螺距和变螺距两种形式。由于变螺距诱导轮的叶片入口角较小出口角较大，可获得较小的进口流量系数和较大的扬程，更好的满足了诱导轮本身的汽蚀性能要求以及泵主叶轮进口的能量需求，因此一般采用变螺距结构。但现有的变螺距诱导轮设计方法仍存在一些不足(1)按现有计算方法确定的诱 导轮出口直径要比泵进口直径大，如果减小诱导轮出口直径，会降低诱导轮的扬程，并且影响其效率，如果增加泵主叶轮的进口直径会影响泵主叶轮的扬程及效率，因此很难使诱导轮与泵主叶轮的配合达到最优；(2)诱导轮扬程系数通常按经验进行选取，虽然诱导轮扬程系数选取较大值可以增加诱导轮的扬程，但实际上会导致泵主叶轮水力效率的降低，因此诱导轮扬程系数的准确选取较为困难，影响了诱导轮与泵主叶轮的优化配合，降低了设计的效率及精度。经检索，目前尚无与本专利技术相关的专利公布，只是在部分文献中有所涉及，《诱导轮与泵主叶轮的匹配关系研究》(水泵技术，1999，9 :7 9，13)，提出通过加大泵进口直径的方式来实现泵与诱导轮的优化配合，但该方法会影响泵的效率，并且由于诱导轮的径向尺寸过大，会使诱导轮在运行中的不稳定力增加；《高速离心泵串联诱导轮的设计理论与工程实现》(工程热物理学报，2000，21 (2) :182 186)，提出了第一级诱导轮采用变螺距结构而第二级诱导轮采用锥形等螺距结构的设计方案，从而保证泵主叶轮的能量需求，但这将会导致诱导轮的效率下降，且轴向长度过长。
技术实现思路
为了克服现有离心泵变螺距诱导轮设计方法的不足，本专利技术提出了一种离心泵变螺距诱导轮优化设计方法。本专利技术首先通过实验确定离心泵最高效率点处的流量、必需汽蚀余量、装置汽蚀余量等数据，然后根据实验数据及泵主叶轮进口的流动情况，来确定诱导轮轮缘出口直径及轮缘折引导程等几何尺寸，不但可以保证诱导轮与泵主叶轮的优化配合关系，还可以避免需要根据经验来选取诱导轮扬程系数的困难。本专利技术的技术方案是，以实验数据为基础，确定诱导轮几何参数的取值，其水力设计方法步骤如下。(I)搭建离心泵外特性实验台，离心泵的扬程#由离心泵进、出口的压力表测量得到；功率/^采用电测法进行测量；流量^由离心泵出口管路系统上的电磁流量计读出；效率7由公式^ 淑/产计算得到；采用真空泵控制吸入口的真空度，使离心泵发生汽蚀，测量离心泵的必需汽蚀余量#/ ;根据搭建的实验台测量计算出离心泵的装置汽蚀余量NPSHa, NPSHa由公式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心泵变螺距诱导轮的优化设计方法，包含以下步骤 (1)确定离心泵最高效率点处的流量仏必需汽蚀余量#/ 及装置汽蚀余量#/ 的值； 搭建离心泵外特性实验台，离心泵的扬程//由离心泵进、出口的压力表测量得到；功率/7采用电测法进行测量；流量^由离心泵出口管路系统上的电磁流量计读出；效率7由公式n 二 PgQH...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘厚林，庄宿国，王勇，杨东升，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：