消防水泵如何选择效率好的水泵，叶片三维图与导叶如何设计与计算

2020/01/28

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  计算得到水力效率ηh，为叶片平均效率，实际上轮毅效率要低，轮缘效率偏高。计算各个截面时，需要以中间截面为平均效率，轮毅修正（一0.1%~一0.2%)，轮缘修正 （0.1%~0.2%）。

叶片水力效率

   参考图16-13,微元叶栅对液体所作的功率为Ruuz。另一方面，液体流过微元叶栅，克服迎面阻力p在单位时间消耗的能量为

 水泵效率计算和选择-

式中pr—作用在微元叶栅_L的迎面阻力(其值等于微元叶栅对液体的阻力)。

叶栅效率为

水泵效率计算和选择

   叶轮叶片是由若干组微元叶栅组成的，欲求叶轮水力效率，必须先求各组叶栅的效率。考虑到各组叶栅效率的不同，所以叶轮水力效率，应按上式求得的各截面的效率.乘以截面间速度um和过流面积2πR△R(得到通过各小流道的流量)，而后相加并除以总流量来确定，即

水泵效率计算和选择-

上式可用数值积分或图解积分求解〔图16——15）

轴流泵导叶的设计与计算

 轴流泵导叶和斜流泵导叶的作用相同，即消除液体的环量，转换速度能为压力能，设计计算方法也基本一样。

导叶结构参数的选择

为了减少泵的轴向长度，常将导叶与扩散管合为一体，称为导叶体。确定导叶的主要结构参数时(图16--25） ,应与叶轮室和出水管的结构统一考虑。一般导叶休的扩散角为0≤（6°~10°） .导叶进口边一般和叶轮叶片出口边平行，其间的娜离为S=（0.1~0.15) D

一般叶片数Z=5~10，低比转速的泵取较多的叶片数，为了减小压力脉动，导叶叶片数不要和叶轮叶片数互成倍数。导叶体的出口接出水弯管，为使液体在弯管，护的损失最小。弯管通常为等断面的，最好是变曲率收缩断面弯管。出口直径且D应选用标准管径。导叶

的轴向高度H与其l/t及叶片数有关。实际表明，增多叶片数、缩短导叶长度取得犷好的效果。

轴流泵叶片三维图与导叶的设计与计算

图16一25 导叶结构参数

流线法设计导叶

导叶的设计方法可以用升力法、积分法(圆弧法)和流线法，但一般均采用流线法。流线法设计导叶的大体程序有:

(1)根据选择的结构参数，绘制导叶轴面图。

(2)分流线。因为导叶般有锥度、实际流面是锥面，展开面是扇形而。为简化设计，也可以用圆柱面代之，其误差不大。通常与叶轮叶片的流面的半径一致.

(3)汁算各流面导叶进、出口安放角a3和a4。

1)进口液流角

由进口度三角形(图16一26)，进口液流角

轴流泵叶片三维图与导叶的设计与计算

轴流泵叶片三维图与导叶的设计与计算

图16——26 导叶进口速度三角形

轴流泵叶片三维图与导叶的设计与计算

式中

s3一一导叶进口流面厚度，可以认为近似等于真实厚度;

a3——导叶进口安放角。

2)叶一片进口角

叶片进门角

轴流泵叶片三维图与导叶的设计与计算

冲角△a=0°~5°通常可不加冲角。

因为导叶进口的um基本相同，也可以首先计算确定中间流线的叶片进口角，其他流线按Dtank=const确定。

开始计算时，叶片进口角a3是未知的，为此可先假定ψ3计算a3再用确定的a3计算ψ3，使用等于假定的ψ3。否则应用算得的a3或ψ3重新计算，达到假定值与计算值相等或相近为止。但是导叶进门角对性能影响不大。一般没必要精确计算。

3)叶片出口角a4

考虑有限叶一片数影响a4.,应大于90°.以保证液流法向出口。实际上，目前一般取a=90°或a4=80°~90°之间的值。

(4)确定叶栅稠密度L/t

叶栅稠密度l/t和相邻叶片问流道的扩散角有关。由图16 - 27可知，叶栅中两叶片间进口宽度为tsina3,出[1宽度为t，流道长度近似等于L。由此，流道的扩散角为 轴流泵叶片三维图与导叶的设计与计算

扩散角一般为c=6°~10°.不得超过12°。通常先参考有关资料选择l/t,然后校核扩散角在合适的范围内即可。

5}导叶高度和型线半径(图16一27)

导叶高度H

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