1.一种不等间距流道泵的叶轮设计方法,该流道泵包括具有前盖板(1)和后盖板(4)的泵体、开设在泵体内的两组流道,两组流道关于流道泵的中轴线中心对称布置,每一组流道包含一个大流道(2)及一个小流道(3),大流道和小流道的过水断面均为椭圆形,其特征在于该设计方法包括以下步骤:
1)确定第一组流道的原始的流道中线r;原始的流道中线为一条变异的阿基米德螺旋线,按以下方程计算:式中,r-原始的流道中线;D2–原始的流道出口直径;θ-极角,度; -原始的流道中线包角;
2)确定第一组流道的大流道的流道中线r1;原始的流道中线r绕叶轮中轴线旋转-20°~-10°,得到第一组流道的大流道的流道中线r1;
3)确定第一组流道的小流道的流道中线r2;叶轮流道中线r绕叶轮中轴线旋转10°~
20°,得到第一组流道的小流道的流道中线r2;
4)确定叶轮进口直径D1、叶轮出口直径D2、叶轮出口宽度b、叶轮前盖板倾角T1、叶轮后盖板倾角T2;根据以下公式计算:T1=80°~87°;
T2=90°;
式中:D1-叶轮进口直径,单位是m;D2-叶轮出口直径,单位是m;b-叶轮出口宽度,单位是m;Q-流量,单位是m3/s;n-双流道泵转速,单位是r/min;H-扬程,单位是m;ns-比转速,单位是rad/s;T1-叶轮前盖板倾角,单位是度;T2-叶轮后盖板倾角;g‐重力加速度;
5)确定第一组流道的大流道的叶片厚度σ1、叶片出口角β1、流道中线包角 根据以下公式计算:σ1=4~8mm;
β1=10°~20°;
6)确定第一组流道的小流道的叶片厚度σ2、叶片出口角β2、流道中线包角 根据以下公式计算:σ2=4-8mm;
β2=20°~30°;
2.根据权利要求1所述的一种不等间距流道泵的叶轮设计方法,其特征在于:.还包括步骤7),每一组流道中,大流道的过水断面面积与展开的大流道的流道中线的变化曲线为一条单调下降的直线。
3.根据权利要求2所述的一种不等间距流道泵的叶轮设计方法,其特征为:还包括步骤
8),每一组流道中,小流道的过水断面面积与展开的小流道的流道中线的变化曲线为一条单调下降的直线。
4.根据权利要求3所述的一种不等间距流道泵的叶轮设计方法,其特征为:还包括步骤
9),每一组流道中,对大流道的过水断面与小流道的过水断面进行匹配,匹配条件是:以叶轮的中轴线作为Z轴,并对从叶轮进口到叶轮外径底部的这一段中轴线进行等长分割,分割成至少6段;再将大、小流道的流道中线等长分割,都分割成至少6段,且大、小流道的流道中线上同一顺序的两个等分点为一组;取中轴线上的第三等分点为起点,分别向大、小流道的流道中线上每一个等分点作射线;经过同一组等分点的一号射线和二号射线中,以其中一个等分点向中轴线作垂线,该垂线作为X轴,经过该等分点的一号射线位于ZX平面内,经过另一等分点的二号射线在该ZX平面的投影与一号射线之间的夹角在15°~25°的范围内;并且,同一组等分点中,大流道的流道中线的等分点所在的过水断面,和小流道的流道中线的等分点所在的过水断面的面积比为1.5~2.5:1。
5.根据权利要求4所述的一种不等间距流道泵的叶轮设计方法,其特征为:还包括步骤
10),步骤2)~步骤9)中,若有任一步骤与其他步骤之间存在冲突,则重新开始步骤1)~步骤9),重新调整原始的流道中线旋转的角度,对中轴线和大、小流道的流道中线分割的段数,直至所述步骤全部满足。