可以用下面三种方法确定叶轮的主要尺寸。
相似换算法
这种方法很简单,也很可靠,其作法是选一台与要设计泵相似的泵,对过流部分的全部尺寸进行放大或缩小。这里仅介绍叶轮部分。其步骤为以下几点。
(1)按设计泵的参数计算比转速ns
(2)选择模型泵,对模型泵的要求是:
1)模型泵的ns与设计泵的ns相等或相近。
2)模型泵的效率高(高效范围广),抗汽蚀性能好,特性曲线形状符合要求。
3)模型泵的技术资料齐全可靠。
4)为不失去相似性,希望实型和模型雷诺数之比Re/Rem=1. 0~1. 5的范围内
式中D2—叶轮外径,m;
∪2—叶轮出日圆周速度,m/s
∨一输送液体的运动勃度,m2/s。
(3)求尺寸系数
由相似定律,假定模型泵和实型泵的容积效率、水力效率相等,则有
用上面两式计算的λ的值可能稍有不同,在此情况下可取较大的值或两者的平均值
为换算用的值。
(4)计算设计泵的尺寸
把模型过流部分的各种尺寸乘以尺寸系数λ,‘则得到设计泵过流部分的相应尺寸。设计泵的叶片角度应等于模型泵的相应角度,即
叶片厚度等,有时不能采用相似换算值,可根据具体情况确定。
(5)换算设计泵的性能曲线
在模型泵性能曲线上取若干个点,按相似条件换算成设计泵相应点的参数,并绘出相应的性能曲线。
(6}绘制设计泵的图纸
按换算得到的尺寸和角度,考虑具体情况对叶片厚度、密封间隙等作适当修改,绘出设计泵的图纸.叶片剪裁图也可在保证换算得到的主要尺寸下,重新绘制(详见叶片绘型部分).
(7)相似设计法应注意的问题
①效率修正问题
通常,在相似设计中认为模型泵和实型泵的效率相等,实际上由于大泵和小泵(相似泵)流道的相对糙度、相对间隙和叶片相对厚度等不同,大泵的水力效率、容积效率比小泵高,机械效率也常稍高些。所以,当相似泵的尺寸相差较大时,应考虑尺寸效应的修正。
考虑尺寸效应的尺寸系数λ可按下式计算
式中 λ——未考虑尺寸效应的尺寸系数;
f——实型泵系数;
fm——模型泵系数。
式中DjM (Dj)—模型(实型)叶轮入口直径,cm
λ也可按下式计算
式中Q一一泵流量,rn3/s;
n-一泵转速,r/min ,
(来源:中国泵阀第一网)
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