资源描述：
《离心泵叶轮切割计算公式的推导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、新疆农业大学学报2003,26(1):80～83JournalofXinjiangAgriculturalUniversity文章编号:100728614(2003)0120080203离心泵叶轮切割计算公式的推导杨琳(新疆轻工职业技术学院,乌鲁木齐830021)摘要:利用叶轮剪裁图求出切割后的叶片出口安放角和绝对液流角,探索出一种新的较准确的叶轮切割计算方法,以减小叶轮切割的误差。关键词:离心泵;叶轮;切割;性能中图分类号:TH318文献标识码:ATheDeductionofComputedFormulaofVaneWheel’sCutofCentrifugal
2、PumpYangLin(XinjiangLightIndustryProfessionalTechnologyCollege,Urumqi,830021)Abstract:Anewandaccuratecomputingmethodofvanewheel’scutisexportedbymakinguseofvanewheel’scutoutdesigntogettheputtingangleandabsoluteflowingangleaftercutting.Sothaterrorofvanewheel’scutisreduced.Keywords:centr
3、ifugalpump;vanewheel;cut;performance1公式的具体推导1.1公式的引出为了扩大泵的使用范围,提高产品的通用性,尽可能以较少品种来满足使用部门的需要。对于用户要求的性能低于已有泵的性能,或泵出厂的试验结果流量、扬程偏高以及同一台泵装几种不同直径的叶轮,都可以用切割叶轮外径作为解决这种问题的一种方法,为此,必须确定切割量与性能变化的关系。通常我们用切割定律来计算切割数值。对一般离心泵叶轮切割定律:23H′D′2Q′D′2P′D′2=;=;=HD2QD2PD2对低比转数离心泵叶轮切割定律:224H′D′2Q′D′2P′D′2=;=;=H
4、D2QD2PD2式中:H为扬程;Q为流量;P为轴功率;D2为叶轮外径;切割后叶轮参数用角标“′”表示。用切割定律时,叶轮应分两次或几次逐渐切割,每次切割后必须进行试验,其计算结果与车削后试验结果的符合程度往往不令人满意,常需多次试验才能达到预定的性能要求,造成很大浪费,我们试图找到一个新公式,用它能够缩小计算结果与实际的差距,从而减少试验次数。收稿日期:2002-07-19第1期杨琳:离心泵叶轮切割计算公式的推导81上面提到的切割定律的计算公式之所以与实际有差距,是因为切割定律是以几何相似为假设基础推导出的,而实际上叶轮进行切割后,已破坏了几何相似条件,工况相似也
5、就无从谈起。因此当切割越多时,误差也就越大。我们总结了一个较为准确的计算公式进行计算。1.2公式推导由普夫莱德尔公式可得Ht∞u2vu2∞-u1vu1Ht=;Ht∞=1+pg式中:Ht为有限叶片数理论扬程;Ht∞为无限叶片数理论扬程;p为有限叶片数理论扬程修正系数;u2为叶轮叶片出口的圆周速度;vu2w为叶轮叶片出口处绝对速度的圆周分速度;u1为叶轮叶片进口的圆周速度;vu1为叶轮叶片进口处绝对速度的圆周分速度。设vu1=0u2vu2∞ηhH=(1)g(1+p)式中:H为实际扬程;ηh为水力效率。因为修正系数p与叶轮几何形状有关,所以叶轮切割前后的p值是不同的,分
6、别设为p和p′,水力效率ηh由于切割前后叶片出口安放角β2和叶轮外径D2等的改变,实际也有改变,分别设为ηh和ηh′,切割前后的扬程、圆周速度、绝对图1有限叶片数与无限叶片数出口速度三角形速度的圆周分速度分别为:H,H′,u2,u′2,vu2∞,v′u2∞。Fig.1TriangleforexportedspeedoflimitedH′u′2v′u2∞(1+p)η′hvaneandlinmitlessvane=(2)Hu2vu2∞(1+p′)ηh由有限叶片数与无限叶片数出口速度三角形可得vm2vu2∞=(3)tgα2vm2=(u2-vu2∞)tgβ2(4)式中:α
7、2为叶轮出口绝对液流角,是绝对速度和圆周分速度之间的夹角;β2为叶片出口安放角,无限叶片数的出口安放角与相对液流角(相对速度和圆周速度的夹角)相等;Vm2为绝对速度的轴向分速度。将式4代入式3得u2tgβ2vu2∞=(5)tgα2+tgβ2将式5代入式2得2H′u′2(tgα2+tgβ2)tgβ′2(1+p)η′h=Hu2(tgα′2+tgβ′2)tgβ2(1+p′)ηhπD2nu′2D′2而u2=;=60u2D2H′(tgα′2+tgβ′2)tgβ2(1+p′)ηhD2′=D2(6)H(tgα2+tgβ2)tgβ′2(1+p)η′h2βR22式中:p=Ψ为修正系
8、数,Ψ为经
