【摘要】 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。 【专利类型】发明授权 【申请人】江苏大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】212013 江苏省镇江市京口区学府路301号 【申请人地区】中国 【申请人城市】镇江市 【申请人区县】京口区 【申请号】CN201210205871.8 【申请日】2012-06-21 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102705263B 【公开公告日】2014-10-29 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102705263B 【授权公告日】2014-10-29 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】F04D29/22; F04D29/66 【发明人】刘厚林; 庄宿国; 王勇; 杨东升 【主权项内容】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Q、必需汽蚀余量NPSHr及装置汽蚀余量NPSHa的值；搭建离心泵外特性实验台，离心泵的扬程H由离心泵进、出口的压力表测量得到；功率P采用电测法进行测量；流量Q由离心泵出口管路系统上的电磁流量计读出；效率η由公式η＝ρgQH/P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NPSHr；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由公式计算得到；通过以上实验得到离心泵最高效率点处的Q、NPSHr及NPSHa的值；(2)计算诱导轮进口轮缘直径：Dy1＝{240k1(Q+q1+q2)/[π2n(1-Sh12)λ1/2(2+2λ)-1/2]}1/3(3)计算诱导轮出口轮缘直径：Dy2=[120/(nπ )]{k2g(NPSHr-NPSHa)μ 1p(1+λ p)/{μ 1p(1+λ p)-0.25(1+λ p)μ 1p2-(1+λ p)2ν m1p2+(2g+2gλ p)NPSHa1/2}}1/2-Dy1]]>(4)计算诱导轮轮缘轴向长度：hy=k2SLg(NPSHr-NPSHa)μ 1p(1+λ p)/{μ 1p(1+λ p)-0.25(1+λ p)μ 1p2-(1+λ p)2ν m1p2+(2g+2gλ p)NPSHa1/2}]]>(5)诱导轮进口修圆半径：Rj=14(Dy1-dh1)~14(Dy1+dh1)]]>(6)计算诱导轮轮缘折引导程：hy1=k2π g(NPSHr-NPSHa)μ 1p(1+λ p)tgβ y/{μ 1p(1+λ p)-0.25(1+λ p)μ 1p2-(1+λ p)2ν m1p2+(2g+2gλ p)NPSHa1/2}]]>所述公式中：Pc为常温下大气压力，单位：pa；hg为实验台几何安装高度，-hg表示吸入，+hg表示倒灌，单位：mm；hc为吸入装置的水力损失，单位：mm；Pv为常温下所输液体的汽化压力，单位：pa；Dy1为诱导轮轮缘进口直径，单位：mm；Dy2为诱导轮轮缘出口直径，单位：mm；hy为诱导轮轮缘轴向长度，单位：mm；Rj为诱导轮进口修圆部分半径，单位：mm；hy1为诱导轮轮缘折引导程，单位：mm；k1为诱导轮流量裕度系数，数值范围在1.1～1.15；k2为诱导轮扬程裕度系数，数值范围在1.1～1.2；NPSHr为泵的汽蚀余量，单位：m；NPSHa为泵的装置汽蚀余量，单位：m；Q为泵的流量，单位：m3/s；q1为诱导轮外缘间隙的泄漏量，单位：m3/s；q2为影响诱导轮流量的泵泄漏量，单位：m3/s；SL为轮缘长径比；dh1为诱导轮轮毂进口直径，单位：mm；dh2为诱导轮轮毂出口直径，单位：mm；λ为诱导轮汽蚀系数；βy为轮缘平均安放角，单位：度；Sh1为诱导轮进口轮毂比；λp为泵的汽蚀系数；νm1p为主叶轮入口轴面速度，单位：m/s；μ1p为主叶轮入口圆周速度，单位：m/s；g为重力加速度，单位：m2/s；n为泵主叶轮转速，单位：r/min。 【当前权利人】江苏大学 【当前专利权人地址】江苏省镇江市京口区学府路301号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】123200004660115453 【引证次数】3.0 【他引次数】3.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】9

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