KR102519317B1
有效
利用翼型形状的水泵叶轮设计方法,用该方法设计的叶轮和水泵
权利要求 1
一种泵叶轮的设计方法,包括:确定叶轮的设计规格; 确定叶轮的比转速; 确定叶轮的设计参数; 导出叶轮的最佳形状; 叶轮设计变量根据特定转速的趋势函数,其中叶轮设计变量的确定包括:确定表示叶轮翼部形状的子午面设计变量; 确定代表叶轮的叶片角的叶片角设计变量,其中在确定子午面设计变量的步骤中,子午面设计变量设置为从叶轮的中心轴线到轮毂轮毂比,其为第一长度与第二长度之比,包括第一长度,即从叶轮的中心轴线到机翼的护罩部分的长度,以及比速度An泵的叶轮设计方法采用机翼形状,每个单位截面根据特定速度值在 1200 至 1800 范围内具有趋势。
权利要求 2
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定叶轮设计规格的步骤中,所述设计规格为流量、扬程和转速。
权利要求 3
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定叶轮比转速的步骤中,所述比转速为 ![]()
在这种情况下,Ns是比转速,Q是流量,H是扬程,n是转数,比转速是泵的叶轮设计,使用由流量决定的翼型形状,头部和旋转数方法。
权利要求4
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述特定速度被确定在1200至1800的范围内。
权利要求5
5.根据权利要求4所述的泵的叶轮设计方法,其特征在于,所述叶轮为四个翼片。
权利要求 6
5.根据权利要求4所述的翼型泵的叶轮设计方法,其特征在于,所述叶轮的效率在1200~1800范围内具有按比速在各单位截面的趋势。
权利要求 7
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权利要求8
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权利要求 9
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权利要求 10
权利要求1的方法,其中草药比例Y 1 =一个 1 X 2 -B 1 X+C 1 而此时,Y 1 是轮毂比,X是比转速,A 1 是在 0.0000004 到 0.0000005 范围内确定的常数,B 1 是在 0.001 到 0.002 范围内确定的常数,C 1 是一种使用翼型形状的泵叶轮设计方法,翼型是在 2 到 3 范围内确定的常数。
权利要求 11
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定叶片角度设计变量的步骤中,所述叶片角度设计变量为弦长,即叶轮叶片的弦线长度,叶轮的弧线长度。叶轮叶片和叶轮叶片的弦线。一种使用机翼形状设计泵叶轮的方法,包括最大弧度,这是线之间的最大高度,从叶轮叶片前端到最大弯度位置,即叶轮叶片前端至最大弯度位置的长度,以及相对于子午线的倾斜角。
权利要求 12
12.根据权利要求11所述的翼型泵的叶轮设计方法,其特征在于,其特征在于,弦长在1200~1800范围内具有按比速度值对应的各单位截面的趋势。
权利要求 13
13.如权利要求12所述的方法,其中弦长是Y 9 =(子午线长度)/Cos(设置角),其中 Y 9 是弦长,Meridional length是子午线的长度,Setting angle是水泵的叶轮设计方法采用翼型,是相对于子午线的倾斜角。
权利要求 14
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述子午线的长度包括毂长和翼缘长度,所述毂长是子午线在机翼的毂处的长度,翼缘长度是子午线在机翼的护罩处的长度,并且所述角度相对于子午线的倾斜度是翼型使用翼型设计泵的叶轮的方法包括轮毂角,它是从轮毂到子午线的倾斜角,以及护罩角,这是一个倾斜角从翼的裹尸布到子午线。
权利要求 15
15.如权利要求14所述的方法,其中所述轮毂长度为Y 2 =一个 2 X 2 -B 2 X+C 2 而此时,Y 2 为轮毂长度,X为比转速,A 2 是在 0.0000001 到 0.0000002 范围内确定的常数,B 2 是在 0.0008 到 0.0009 范围内确定的常数,C 2 是一种使用翼型形状的泵叶轮设计方法,翼型是在 1 到 2 范围内确定的常数。
权利要求 16
15.如权利要求14所述的方法,其中护罩长度是Y 3 =一个 3 X 2 -B 3 X+C 3 而此时,Y 3 是护罩长度,X是比速度,A 3 是在 0.0000006 到 0.0000007 范围内确定的常数,B 3 是在 0.002 到 0.003 范围内确定的常数,C 3 是一种使用翼型形状的泵叶轮设计方法,翼型是在 3 到 4 范围内确定的常数。
权利要求 17
15.如权利要求14所述的方法,其中轮毂角为Y 4 =一个 4 X 2 -B 4 X+C 4 而此时,Y 4 为轮毂角,X为比转速,A 4 是在 0.0000004 到 0.0000005 范围内确定的常数,B 4 是在 0.0008 到 0.0009 范围内确定的常数,C 4 是一种使用翼型形状的泵叶轮设计方法,翼型是在 1 到 2 范围内确定的常数。
权利要求 18
15.如权利要求14所述的方法,其中护罩角为Y 5 =一个 5 X 2 -B 5 X+C 5 而此时,Y 5 是护罩角,X是比速度,A 5 是在 0.0000008 到 0.0000009 范围内确定的常数,B 5 是在 0.002 到 0.003 范围内确定的常数,C 5 是一种使用翼型形状的泵叶轮设计方法,翼型是在 3 到 4 范围内确定的常数。
权利要求 19
2.根据权利要求1所述的方法,其中,推导叶轮的最佳形状包括: 确定影响设计目标值的主要设计变量,即叶轮的效率; 通过使用响应面技术识别能够优化设计目标值的最优设计变量条件。
权利要求 20
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,在确定主要设计变量的步骤中,所述主要设计变量为第一长度,即从叶轮的中心轴线到叶轮翼部的毂部的长度,以及叶轮中心轴到叶轮中心的一种设计泵叶轮的方法,使用第二长度,即到翼的护罩部分的长度,弦长,即弦线的长度叶轮叶片的形状,以及相对于子午线倾斜的角度的机翼形状。
权利要求 21
21.根据权利要求20所述的方法,其中除了主要设计变量之外的剩余设计变量是2 k 在通过因子实验法和响应面法获得的结果值中,使用固定在最佳值的翼型形状的泵叶轮设计方法。
权利要求 22
22.一种叶轮,其采用权利要求1~6、10~21中任一项所述的翼型的泵的叶轮设计方法设计而成。
权利要求 23
23.根据权利要求22所述的叶轮; 壳体,其内安装有叶轮,并具有形成为将流体吸入叶轮前方的吸入口和形成为将吸入流体排出到叶轮后方的排出口; 工作轴的一侧与叶轮相连,并通过旋转使叶轮转动。
