喷涂离心清水泵叶轮设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107091245A(43)申请公布日2017.08.25(21)申请号201710361561.8(22)申请日2017.05.19(71)申请人佛山市肯富来工业泵有限公司地址528100广东省佛山市三水区乐平镇乐源路9号(72)发明人彭崇杰李剑芬何智亮徐基烈陈良攀(74)专利代理机构北京商专永信知识产权代理事务所(普通合伙)11400代理人高之波廖紫兰(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)F04D29/24(2006.01)F04D29/68(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图1页(54)发明名称喷涂离心清水泵叶轮设计方法(57)摘要本发明公开了一种喷涂离心清水泵叶轮设计方法，对离心清水泵叶轮内表面进行喷涂技术处理，对喷涂离心泵效率估算公式η进行了修正，对喷涂离心泵叶轮的进口直径Dj、叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶片数z和叶片包角进行优化设计，经过喷涂技术处理后会改变叶轮内壁液流的边界层、液体流态随之发生较大改变，液体紊流及局部小漩涡减小，致使泵效率发生较大幅度提升；同时，减少设计成本并且大幅度缩短设计周期，以达到对喷涂离心清水泵叶轮更加精准高效的设计效果。CN107091245ACN107091245A权利要求书1/3页1.喷涂离心清水泵叶轮设计方法，其特征在于，对离心清水泵叶轮内表面进行喷涂技术处理，对喷涂离心泵效率估算公式η进行了修正，对喷涂离心泵叶轮的进口直径Dj、叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶片数z和叶片包角进行优化设计，主要由以下关系式确定：(1)喷涂离心清水泵效率公式修正：式中：η—效率；ns—比转速；Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；H—扬程，m；(2)叶轮进口直径：式中：Dj—叶轮进口直径，mm；D0—叶轮进口当量直径，mm；dh—叶轮轮毂直径，mm；ns—比转速；Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；(3)叶轮出口直径：其中：当ns＝20～120时，取kD2＝1.04～1.26，比转速小者取大值，反之取小值；当ns＝120～300时，取kD2＝1.04～1.08，比转速大者取大值，反之取小值；式中：D2—叶轮出口直径，mm；kD2—外径修正系数；ns—比转速；2CN107091245A权利要求书2/3页Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；(4)叶轮出口宽度：其中：当ns＝20～120时，取kb2＝1.14～2.83，比转速小者取大值，反之取小值；当ns＝120～300时，取kb2＝0.85～1.14，比转速小者取大值，反之取小值；式中：b2—叶轮出口宽度，mm；kb2—出口宽度修正系数；ns—比转速；Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；(5)叶片数：z＝4～8其中叶片数z根据比转速选取；式中：z—叶片数；(6)叶片包角：式中：—叶片包角,算出后根据叶片数及实际情况适当调整，°；ns—比转速；D2—叶轮出口直径，mm；Dj-叶轮进口直径，mm。2.根据权利要求1所述的喷涂离心清水泵叶轮设计方法，其特征在于，所述外径修正系数kD2按以下公式确定：当ns＝20～120时：0.810.31-0.44kD2＝-0.118QnH+1.56当ns＝120～300时：0.530.03-0.72kD2＝0.946QnH式中：kD2—外径修正系数；ns—比转速；Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；3CN107091245A权利要求书3/3页H-扬程，m。3.根据权利要求2所述的喷涂离心清水泵叶轮设计方法，其特征在于，所述出口宽度修正系数kb2按以下公式确定：当ns＝20～120时：-0.52-0.02-1.77kb2＝11.38QnH+0.825当ns＝120～300时：0.180.68-1.07kb2＝3.51QnH式中：kb2—出口宽度修正系数；ns—比转速；Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；H-扬程，m。4CN107091245A说明书1/6页喷涂离心清水泵叶轮设计方法技术领域[0001]本发明属于流体机械设计领域，尤其是涉及一种喷涂离心清水泵叶轮设计方法。背景技术[0002]离心式清水泵是供输送清水及物理化学性质类似于清水的其他液体的一种旋转机械，用途非常广泛，适用于工业和城市给排水泵，可作为工厂、城市、电站和水利工程等排水或给水用泵，同时可用于农田灌溉等领域。但对于普通清水离心泵，由于长时间水流的冲刷，叶轮流道内壁会变得粗糙不平，摩擦阻力系数增加，水头损失增加，导致泵效率下降，扬程不足等情况。而离心泵对离心泵叶轮进行喷涂工艺技术处理后，可有效避免这种情况的同时，还可以弥补叶轮加工工艺造成的铸造空洞裂缝等缺陷，提高泵的整体效率、