葉片數z
葉片數對泵的揚程、效率、汽蝕性能都有一定的影響。
選擇葉片數的依據為:
一方面考慮盡量減少葉片的排擠和表面的摩擦; 另一方面使葉輪流道具有足夠的長度。以保證液流的穩定性和葉片對液體的充分作用。
隨著z的增多,葉片對液體的作用增強,流動滑移減弱,泵的揚程增加。
葉片出口安放角
葉片出口安放角是泵重要幾何參數之一,對性能影響很大,在一定范圍內,隨著的增大,在相同流量工況下,揚程增加。
因此,增大葉片出口角,減小葉輪外徑是提高低比速離心泵效率的有效措施之一。
改變葉片出口安放角后的速度三角形如下圖所示。出口安放角增大后,圓周方向的分速度增大,在一定范圍內,泵的揚程將提高。
出口安放角通常取值范圍為:15度-40度。
根據國外研究結果表明:比轉速中等的離心泵葉片出口安放角取27度可以獲得較優的性能。
葉輪出口寬度
改變葉片出口寬度是擴大泵的性能范圍通常采用的方法之一。出口寬度b2改變時對泵性能的影響,可從以下分析得知。根據據流量公式
式中 Q-流量,m3/s; -葉輪外徑,m; -葉片出口寬度,m; -水泵的容積效率,%; -出口處葉片的排擠系數;-流體出口速度的軸面分速度,m/s。
從上式可知,當其他條件不變時,b2和v2m成反比,即出口寬度b2的變化將引起軸面分速度v2m發生變化,而v2m的變化將直接影響水泵的性能。
同時可見,若保持出口面積不變,加大葉片出口寬度b2,可適當地減小D2,從而可以減小圓盤摩擦損失,提高泵的效率。 葉輪外徑
葉輪外徑也是泵的主要參數之一。從理論揚程特性曲線公式
葉輪外徑直接影響揚程。但是,葉輪外徑的大小對圓盤摩擦損失有重要的影響。葉輪圓盤摩擦損失與外徑D2的關系可以由下式表示
式中Δhm3-圓盤摩擦損失,kW; K-圓盤摩擦系數; -流體密度,kg/m3; D2-葉輪外徑,m; n-轉速,r/min。
從上式可以看出圓盤摩擦損失Δhm3與外徑D2的五次方成正比??梢?,減小葉輪外徑能夠降低葉輪的圓盤摩擦損失,使效率有所提高。
壓水室形狀
通常ns<50的旋流泵可采用環形壓水室,ns大的泵應采用準螺旋形壓水室。在壓水室設計一章將詳細講解。
葉輪外徑和殼體的間隙e
該間隙對泵的性能有很大影響。間隙小時,液體直接和殼壁相撞擊,損失增加,泵的揚程和效率下降,但間隙過大也會形成附加的環流損失,使泵性能下降。
推薦使用范圍:e/D2=0.1~0.2