一种火力发电厂锅炉给水泵径向导叶水力设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种导叶水力设计方法，特别设及一种火力发电厂锅炉给水累径向导 叶水力设计方法。
【背景技术】
[0002] 锅炉给水累是火力发电厂给水系统的重要组成部分，称其吸水测为低压给水管道 系统，称其出口侧为高压给水管路系统。给水累的主要作用就是向锅炉连续、可靠、稳定地 供水。为了使高压给水管路系统具有较高的压力，可W使用高速累给水，但是通常会把给水 累设计成多级离屯、累。
[0003] 由于给水溫度较高，给水累叶片进口稍后压力往往很低，如果该压力低于该溫度 下给水的汽化压力就会发生汽蚀，导致给水累效率降低、造成供水不连续，长期发生汽蚀还 会对叶片造成损伤，缩短给水累使用寿命。在实际当中，会把给水累放置在除氧器下W便增 加进口的静压力避免汽蚀的发生，但是由于高溫、压力不够、水质无法保证绝对纯净等原因 的存在，汽蚀还是会不可避免地发生。
[0004] 导叶是给水累的重要过流部件，位置在叶轮之后，起到增加压能、减少流动环量引 起的水力损失的作用，对给水累的性能具有直接影响。对现行给水累导叶的水力设计方法 加W改进，可W使累内的压力场发生积极变化，进而使得汽蚀发生的阔值提高，通过与除氧 器的配合使用，可W使得空化发生率远低于目前的实际状况。
[0005] 发明目的
[0006] 现有火电厂锅炉给水累径向导叶的水力设计方法存在不足之处，本发明的目的在 于，为火力发电厂锅炉给水累的径向导叶提供一种科学、完备、更加满足实际需求的设计方 法，改善给水累内的压力场分布，提高给水累的可靠性、稳定性、效率和使用寿命。
【发明内容】
[0007] 本发明充分考虑了火力发电厂锅炉给水累的工作环境各项影响给水累使用状况 的因素，改善了参数的设计方法，W保证该方法设计的锅炉给水累的可靠性、稳定性、效率 和使用寿命。
[0008] 目的所采用的技术方案是：
[0009] (1).从导叶出口直径町开始设计
[0010] 二（0.3648 -f. 0.日002024<p + 0.31.864(? + 4Λ67 X …0.020化(1)
[0011] 式中 阳01引 〇4--导叶出口直径，m;
[001引 潭-一一导叶扩散角，弧度；
[0014]曰3--导叶进口角，弧度； 阳〇1引化--导叶基圆直径，m。
[0016] 似.导叶基圆直径化
[0017]
(2) 柳1引 式中
[0019] 〇2--叶轮出口直径，m;
[0020] η,--比转速。 阳02U (3).导叶进口角曰3
[0022]
l3)
[0023] 式中
[0024] 〇2' 一一叶轮出口绝对液流角，弧度。
[00对 （4).叶扩散角φ通常取5°至Ijir之间的值。 阳0%] 巧).导叶喉部平面宽度曰3
[0027] α3= (116.化 5 786+0. 8038)bs(4)
[0028] 式中
[0029] 曰3--导叶喉部平面宽度，m;
[0030] Z--导叶叶片数，个；
[0031] bs--导叶喉部轴面宽度，m。
[0032] 化).导叶叶片数Z
[0033]
(>)
[0034] 式中
[0035] Q--流量，m3/li;
[0036] g--重力加速度，m/s2;
[0037] Η--扬程，m。
[0038] (7).导叶喉部轴面宽度bs
[0039] 白3二 + 3.1 日2X10-"打；'4'1 + 2.032 (6)
[0040] 式中 阳OWbz--叶轮叶片出口宽度，m。
[0042] (8).导叶扩散段长度L
[0043]
巧
[0044] 式中
[0045] L--导叶扩散段长度，m。
[0046] 巧).导叶扩散段出口面积F4
[0047] 。二（0.3648 + 0.000202403 + 0.31864? - 4'化7X10 弓0妹' 一0'02日(8)
[0048] 式中 W例 F4-一导叶扩散段出口面积，m2;
[(K)加]F3--导叶喉部面积，m2。
[0051] 根据W上步骤，可W得到一种完备、更加贴合实际的径向导叶主要参数的设计方 法。通过上述计算方法可W确定径向导叶的主要几何参数，包括导叶基圆直径、导叶喉部轴 面宽度、导叶进口角、导叶叶片数、导叶喉部平面宽度、导叶出口直径、导叶扩散段长度、导 叶进口轴向宽度、导叶扩散角等等。通过上述步骤设计的火力发电厂锅炉给水累径向导叶 更加符合其工作环境的特点，确保累内压力场更有利于阻止汽蚀的发生，是的给水累更加 可靠、稳定地工作。
【附图说明】
[0052] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0053] 图1是给水累径向导叶的平面图。
[0054] 图2是给水累径向导叶的轴面图。
[0055] 图1中：1.曰3, 2.α3, 3.取，4.D" 5. A-B弧线为导叶扩散段长度L。
[0056] 图 2 中：6.bs。
【具体实施方式】
[0057] 本发明通过W下几个公式来确定导叶基圆直径化、导叶喉部轴面宽度bs、导叶进 口角α3、导叶叶片数Z、导叶喉部平面宽度曰3、导叶出口直径〇4、导叶扩散段长度^导叶进 口轴向宽度曰3、导叶扩散角Ρ等径向导叶的重要设计参数。
[0058] 该实施例是在给定设计流量Q，设计扬程Η，设计比转速η,的前提下，计算径向导 叶的参数：
[0059]
[0062] 导叶扩散角巧通常取5 °到1Γ之间的值。
阳0化]
[0068] 本发明普遍使用于各类火电厂锅炉给水累径向导叶的设计，设计公式完备、充分 考虑了工作环境的影响，独创地提出了一种火力发电厂给水累径向导叶水力设计方法。
[0069] W上为本发明专利参照实施例做出的具体说明，但是本发明并不限于上述实施 例，也包含本发明构思范围内的其他实施例或变形例。
【主权项】
1. 一种火力发电厂锅炉给水累径向导叶水力设计方法，提供导叶设计的主要几何参 数，包括导叶基圆直径化、导叶喉部轴面宽度b3、导叶进口角α3、导叶叶片数Z、导叶喉部平 面宽度曰3、导叶出口直径〇4、导叶扩散段长度^导叶进口轴向宽度曰3、导叶扩散角g等，其 特征在于导叶几何参数与累设计工况点性能参数Q、H、η,适合W下关系： 化=(0.3648 + 0.0002024(0 + 0.31864妨哥 + 4Λ67X10-V化3 _ 〇.〇2041.?引化 (1) 式中 〇4--导叶出口直径，m; 常一一导叶扩散角，弧度； 〇3一一导叶进口角，弧度； 化--导叶基圆直径，m。2. 如权利要求1所述，导叶基圆直径D3设计公式如下：口） 式中 〇2--叶轮出口直径，m;η,--比转速。3. 如权利要求1所述，导叶进口角α3设计公式如下： tana3= (_3a'22.065+1. 198)tana'2 (3) 式中 α2'--叶轮出口绝对液流角，弧度。4. 如权利要求1所述，导叶扩散角φ通常取5°到1Γ之间的值。5. 导叶喉部平面宽度a3设计公式如下： 日3= (116.化 5'786+0. 80. 8化3 (4) 式中 曰3--导叶喉部平面宽度，m; Z--导叶叶片数，个； b3--导叶喉部轴面宽度，m。6. 如权利要求5所述，导叶叶片数Z设计公式如下：(5) 式中 Q--流量，m3/h; 呂--重力加速度，m/s2; Η--扬程，m。7. 如权利要求5所述，导叶喉部轴面宽度b3设计公式如下： 的=爱进 + 3Λ日2X10-11喊4'! + 2.032 (辩 式中 b2--叶轮叶片出口宽度，m。8. 导叶扩散段长度L设计公式如下： (7) 式中L一一导叶扩散段长度，m。9. 导叶扩散段出口面积F4设计公式如下： & =征3白端+ 0.触0说2;斗馬+ 0J1縱4巧+ 4:.化7X10-巧蛛-化船Mlf气玲 巧） 式中 F4-一导叶扩散段出口面积，m2; Fa--导叶喉部面积，m2。
【专利摘要】本发明涉及一种导叶水力设计方法，特别涉及一种火力发电厂锅炉给水泵径向导叶水力设计方法。本发明通过多个公式来确定导叶基圆直径D3、导叶喉部轴面宽度b3、导叶进口角α3、导叶叶片数z、导叶喉部平面宽度a3、导叶出口直径D4、导叶扩散段长度L、导叶进口轴向宽度a3、导叶扩散角等径向导叶的重要设计参数。本发明充分考虑了火力发电厂锅炉给水泵的工作环境各项影响给水泵使用状况的因素，改善了参数的设计方法，以保证该方法设计的锅炉给水泵的可靠性、稳定性、效率和使用寿命。
【IPC分类】F04D29/24, G06F19/00
【公开号】CN105240312
【申请号】CN201510670011
【发明人】朱荣生, 杨爱玲, 刘永
【申请人】江苏国泉泵业制造有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月13日