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浅析导叶结构变形在抽芯泵及潜水泵的运用摘要：常规产品的更新致使工业泵的产品更新成为一种可能为适应市场发展的需要抽芯导叶式混流泵及潜水导叶式混流泵是导叶式混流泵发展的新型产品广泛地被热电厂、城市给排水等使用大有取代普通导叶式混流泵的趋势。然而由于产品的更新导致了零件的不匹配为了在市场竞争中夺得先机利用现有的水力模型找到一种比较简单的设计方法尤为重要。由于叶轮或叶片的结构型式不变仅仅只需要进行相似放大即可关键是导叶的设计。关键词：导叶结构；变形；运用随着市场经济的需要一些常规的产品必须更新以适应市场的变化开发工业泵是大势所趋抽芯导叶式混流泵及潜水导叶式混流泵是导叶式混流泵发展的新型产品广泛地被热电厂、城市给排水等使用大有取代普通导叶式混流泵的趋势（国外已是如此）产品市场前景好经济效益和社会效益相当可观。由于这类新产品其结构的改变导致与原来普通结构的水力模型不匹配最理想的方法是根据新的结构重新研制水力模型。但是它需要大量的时间和费用这对工厂而言在短时间内难以实现的。在这种情况下为了在激烈的市场竞争中抢到宝贵的时间利用现有的水力模型找到一种比较简单的设计方法尤为重要。由于叶轮或叶片的结构型式不变仅仅只需要进行相似放大即可关键是导叶的设计。1几种导叶式混流泵泵段结构介绍从图1中可以看到四种泵段结构中叶轮完全相同而导叶有较大差异。图1泵段结构图2抽芯导叶式混流泵导叶设计2.1结构特点抽芯导叶式混流泵一般用于热电厂作循环泵、自来水厂作取水泵等场合其特点是转子可以抽出便于检修适用于连续运行而且检修时间短的泵站。以前采用抽芯导叶式混流泵旧结构这种结构导叶可以通过普通模型泵进行相似换算来设计但该结构导叶体上面需联接扩散管减少突然脱流而产生的损失所以结构的缺点是流体经过导叶体扩散管时改变了方向水力损失较大现已不采用。抽芯导叶式混流泵新结构弥补了以上缺点而且减少了一个零件（扩散管）既降低了制造成本又提高了水力性能。因此新结构是抽芯导叶式混流泵泵段部分的理想结构。关键是导叶的设计。2.2导叶设计步骤（1）根据产品性能选择合适的水力模型。（2）根据泵的相似理论进行相似核算确定实泵导叶水力尺寸并画出图2导叶木模图的虚线部分。图2导叶木模图（3）由于工厂木模师傅根据导叶木模图（轴面投影数据和导叶裁剪数据）即可制作导叶木模所以工厂的木模图一般没有展开流线。为了得到展开流线可以根据导叶木模图轴面投影数据和导叶裁剪数据利用扭曲三角形法反求分别求得ad、be、cf的展开流线。（4）根据抽芯导叶式混流泵新结构确定实泵导叶轴面投影：进口边abc位置不变假设展开流线不变则流线ad、be、cf轴向尺寸不变（一般情况下f与f'重合）。（5）根据实泵导叶轴面投影和展开流线利用扭曲三角形法求得实泵裁剪数据并画出图2导叶木模图的实线部分。（6）实泵导叶水力性能理论分析：a.由于导叶进口边位置没变展开流线没有变所以其进口安放角和出口安放角不变导叶水力性能不会降低。b.由于各流线包角变小减小了导叶的扭曲度有利于造型。c.因导叶体过流面积增加（与普通导叶式混流泵相比）流速降低减少了水力损失。根据以上分析通过该方法设计的导叶是比较合理的并且可以提高水泵效率。3潜水导叶式混流泵导叶地设计3.1结构特点从潜水导叶式混流泵泵段结构上看潜水电机座在导叶体上由于该型泵扬程较高电机配套功率大并且潜水电机不可能做得很细长（尽管潜水电机外径比普通电机外径小）这就导致潜水导叶式混流泵的导叶与普通导叶式混流泵导叶形状区别较大。3.2导叶设计步骤设计方法基本同上求得展开流线确定潜水泵导叶轴向投影数据然后画出导叶木模图即可。但应注意以下两点：图3潜水泵导叶轴向投影图（1）内流线cf"的确定：根据电机外圆D来定取Rf"=D/2保证水流稳定出水。（2）潜水泵大部分选择井筒结构（类似于抽芯导叶式混流泵）所以Rd"应根据泵出口流速来确定。由于Rd"过大出口流速降低水力损失减少泵效提高但井筒直径较大成本高；Rd"过小出口流速增加泵效降低井筒直径较小成本低。为了解决它们之间的矛盾一般使出口流速控制在v=3m/s左右然后再确定Rd"。3.3试验结果已生产的潜水导叶式混流泵型号为：400QHD-8、500QHD-9、600QHD-10.5、600QHD-14、700QHD-9等试验结果显示基本与同型号的普通导叶式混流泵一致流量与扬程稍偏小泵效率不变。根据以上分析用这种方法设计的导叶相对合理而且可以提高