消防水泵如何選擇效率好的水泵，葉片三維圖與導葉如何設計與計算

2020/01/28

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  計算得到水力效率ηh，為葉片平均效率，實際上輪毅效率要低，輪緣效率偏高。計算各個截面時，需要以中間截面為平均效率，輪毅修正（一0.1%~一0.2%)，輪緣修正 （0.1%~0.2%）。

葉片水力效率

   參考圖16-13,微元葉柵對液體所作的功率為Ruuz。另一方面，液體流過微元葉柵，克服迎面阻力p在單位時間消耗的能量為

 水泵效率計算和選擇-

式中pr—作用在微元葉柵_L的迎面阻力(其值等于微元葉柵對液體的阻力)。

葉柵效率為

水泵效率計算和選擇

   葉輪葉片是由若干組微元葉柵組成的，欲求葉輪水力效率，必須先求各組葉柵的效率。考慮到各組葉柵效率的不同，所以葉輪水力效率，應按上式求得的各截面的效率.乘以截面間速度um和過流面積2πR△R(得到通過各小流道的流量)，而后相加并除以總流量來確定，即

水泵效率計算和選擇-

上式可用數值積分或圖解積分求解〔圖16——15）

軸流泵導葉的設計與計算

 軸流泵導葉和斜流泵導葉的作用相同，即消除液體的環量，轉換速度能為壓力能，設計計算方法也基本一樣。

導葉結構參數的選擇

為了減少泵的軸向長度，常將導葉與擴散管合為一體，稱為導葉體。確定導葉的主要結構參數時(圖16--25） ,應與葉輪室和出水管的結構統一考慮。一般導葉休的擴散角為0≤（6°~10°） .導葉進口邊一般和葉輪葉片出口邊平行，其間的娜離為S=（0.1~0.15) D

一般葉片數Z=5~10，低比轉速的泵取較多的葉片數，為了減小壓力脈動，導葉葉片數不要和葉輪葉片數互成倍數。導葉體的出口接出水彎管，為使液體在彎管，護的損失最小。彎管通常為等斷面的，最好是變曲率收縮斷面彎管。出口直徑且D應選用標準管徑。導葉

的軸向高度H與其l/t及葉片數有關。實際表明，增多葉片數、縮短導葉長度取得獷好的效果。

軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算

圖16一25 導葉結構參數

流線法設計導葉

導葉的設計方法可以用升力法、積分法(圓弧法)和流線法，但一般均采用流線法。流線法設計導葉的大體程序有:

(1)根據選擇的結構參數，繪制導葉軸面圖。

(2)分流線。因為導葉般有錐度、實際流面是錐面，展開面是扇形而。為簡化設計，也可以用圓柱面代之，其誤差不大。通常與葉輪葉片的流面的半徑一致.

(3)汁算各流面導葉進、出口安放角a3和a4。

1)進口液流角

由進口度三角形(圖16一26)，進口液流角

軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算

軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算

圖16——26 導葉進口速度三角形

軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算

式中

s3一一導葉進口流面厚度，可以認為近似等于真實厚度;

a3——導葉進口安放角。

2)葉一片進口角

葉片進門角

軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算

沖角△a=0°~5°通常可不加沖角。

因為導葉進口的um基本相同，也可以首先計算確定中間流線的葉片進口角，其他流線按Dtank=const確定。

開始計算時，葉片進口角a3是未知的，為此可先假定ψ3計算a3再用確定的a3計算ψ3，使用等于假定的ψ3。否則應用算得的a3或ψ3重新計算，達到假定值與計算值相等或相近為止。但是導葉進門角對性能影響不大。一般沒必要精確計算。

3)葉片出口角a4

考慮有限葉一片數影響a4.,應大于90°.以保證液流法向出口。實際上，目前一般取a=90°或a4=80°~90°之間的值。

(4)確定葉柵稠密度L/t

葉柵稠密度l/t和相鄰葉片問流道的擴散角有關。由圖16 - 27可知，葉柵中兩葉片間進口寬度為tsina3,出[1寬度為t，流道長度近似等于L。由此，流道的擴散角為 軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算

擴散角一般為c=6°~10°.不得超過12°。通常先參考有關資料選擇l/t,然后校核擴散角在合適的范圍內即可。

5}導葉高度和型線半徑(圖16一27)

導葉高度H

軸流泵葉片三維圖與導葉的設計與計算