一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法
【专利摘要】本发明提供了一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法，该泵适用于楼宇供水、消防和太阳能等领域。该泵的水力模型包括叶轮和环形流道两部分，它把叶轮和环形流道的几何尺寸参数与循环增压泵设计工况点性能参数之间用关系式联系起来，并给出几个关系式来确定叶轮和环形流道的主要几何尺寸参数，其包括：叶轮外径D2，叶片进口边倾斜角φ，环形流道宽度b3，环形流道外径D3，叶轮后盖板外径D4，叶片工作面出口安放角β和流道隔舌安放角θ。用本发明设计的循环增压泵具有流量大、扬程高、出口供压稳定和结构紧凑可靠的特点，尤其适用于设备空间狭小条件下的流体输送场合。
【专利说明】一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法，具体的说，涉及一种适用于楼宇供水、消防和太阳能等领域的循环增压泵水力模型设计方法。
【背景技术】
[0002]目前，常规循环增压泵一般均采用叶片后弯式结构的离心泵叶轮型式，对于叶片后弯式结构的循环增压泵而言，其扬程性能曲线一般随流量增加而逐渐下降，尤其是在大流量工况点的情况下，其扬程下降较为明显，从而出现大流量工况点出口压力下降的现象。对于楼宇供水和消防等部分使用循环增压泵的场合，往往要求在循环增压泵流量变化的同时能够保持稳定的出口压力，即需要循环增压泵在大流量工况点保持较高的扬程值，为了解决叶片后弯式结构的循环增压泵在大流量工况点扬程下降的问题，往往在大流量工况点采用多台循环增压泵同时供水的解决方案，但这种方案需要安装多台循环增压泵机组和额外的供水管路、控制装置等，从而增加了供水设施的设备成本和安装空间。
[0003]采用叶片前弯式叶轮的循环增压泵扬程性能曲线具有随流量增加而逐渐增大的特征，可实现较大流量变化条件下循环增压泵出口压力稳定的技术要求。此外，与相同规格尺寸的叶片后弯式常规循环增压泵相比，叶片前弯式循环增压泵的流量、扬程性能参数更高，能够满足更大流量和供水压力的需求，节省了循环增压泵的设备成本和安装空间。随着众多领域的流体输送系统升级和改造，具有大流量、高扬程和稳定性能曲线特征的循环增压泵产品需求增大，而以往关于叶片前弯式离心泵水力模型方面的设计方法研究非常少，因此，开发出能够满足这一性能要求的叶片前弯式循环增压泵水力模型设计方法显得十分重要。
【发明内容】
[0004]为了解决现有循环增压泵的水力模型设计方法的不足，本发明提供一种新的叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法。通过本发明提供的叶片前弯式循环增压泵水力模型设计方法，可极大提高常规循环增压泵的设计性能参数，在较大流量变化范围内能够保持泵出口压力的稳定。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]1.在设计叶片前弯式循环增压泵的水力模型时，根据循环增压泵的设计工况点流量Q。、设计工况点扬程H。和叶轮转速η的要求设计其叶轮和环形流道的几何尺寸参数。
[0007]其方法是:循环增压泵叶轮及环形流道的几何尺寸参数与泵的设计工况点性能参数之间适合以下等式的关系:
【权利要求】
1.一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法，它根据循环增压泵的设计工况点流量Q。、设计工况点扬程H。和叶轮转速η的要求设计循环增压泵叶轮和环形流道的几何尺寸参数，并提供其主要几何尺寸参数叶轮外径D2、叶片进口边倾斜角Φ、环形流道宽度b3、环形流道外径D3、叶轮后盖板外径D4、叶片工作面出口安放角β和流道隔舌安放角Θ的设计公式，其特征在于:循环增压泵叶轮和环形流道的几何尺寸参数与设计工况点性能参数之间适合以下等式的关系:
2.如权利要求1所述的一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法，其特征是:循环增压泵叶轮和环形流道的主要几何尺寸参数叶轮外径D2、叶片进口边倾斜角Φ、环形流道宽度匕、环形流道外径D3、叶轮后盖板外径D4和流道隔舌安放角Θ根据以下关系式来进行设计:
3.如权利要求1所述 的一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法，其特征是:根据循环增压泵设计工况点的性能参数要求，叶片工作面出口安放角β在26°~38°之间进行调整，具体数值应满足泵设计工况点扬程H。的设计要求。
【文档编号】F04D29/24GK104019056SQ201410236065
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】欧鸣雄 申请人:江苏大学