50sj-35型砂漿泵的水力及結(jié)構(gòu)設計—畢業(yè)設計說明書(編輯修改稿)
2025-09-02 05:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輪，水平線指葉輪軸心線，這時并不強求圓弧與軸心線一定相切），～2這一范圍內(nèi)。必要時，過渡圓弧也可以用兩相切圓弧構(gòu)成[4]。軸面液流過水斷面如圖21所示。 檢查軸面流道過水斷面變化情況軸面投影圖畫出之后，必須檢查流道面積變化是否合理。如果流道面積無規(guī)律變化，則會產(chǎn)生局部漩渦，增大損失。檢查步驟如下：（1） 在周面投影圖流道內(nèi)作8～10個內(nèi)切圓。內(nèi)切圓個數(shù)越多，檢查精度越高，但是工作量也越大。將這些內(nèi)切圓圓心用光滑的曲線連接起來，便是葉輪流道中心線。(2) 連接相應的圓心與前后蓋板的切點，如下圖中三角形AOB，將三角形中垂線OD分為三等分，分點為E和C。過E點且和軸面流線相垂直的曲線AEB是過水斷面的形成線，其長度b可得。過水斷面形成線的重心近似認為和三角形AOB的重心重合（C點），重心半徑為[5]。 (3)假設曲線AEB弧長為b，曲線AEB繞葉輪軸心線旋轉(zhuǎn)一周所得的軸面液流過水斷面面積可用來計算，： 序號RcbLF137023451488566121012671681010556 FL曲線列表各過流斷面的面積F計算出后，可用縱坐標表示過流斷面面積F，用橫坐標表示流道中線長度L，做出F值隨L變化的FL曲線，以觀察F沿流道的變化情況。： FL曲線依次量出各計算點過水斷面形成線與流道中線交點到葉輪進口中點的曲線距離。并分別按上述方法計算出面積。 作中間流線圖 一元理論假設流動是對稱的，即每個軸面上的流動是相同的。在同一過流斷面上軸面速度相等，做流線就是將每一個過流斷面分成幾個面積相等的單元面積。反映在軸面投影圖上就是這些流線將過流斷面形成線分成若干小段，而每段長度和其形心道葉輪軸心線距離與2的乘積相等。三條流線將過流斷面形成線分成兩部分，而，形心到軸心線距離分別為。得：= 或 =。作中間流線時可以隨手勾畫出流線的形狀，然后進行驗算。在同一過流斷面上分成的每一單元過流斷面面積都相等。否則，重新修改流線形狀，直到面積相等為止。當過流斷面形成線被分成幾部分后，這些小段曲線與直線相近，因此在本次設計中，我近似的把每個小圓的直徑當作這些小段圓弧的值，每個小圓的圓心當作對應圓弧斷的形心。在作中間流線過程中，要想在同一過流斷面上分成幾個絕對相等的面積是可能的，但是這樣工作量太大，因此在作中間流線過程中，允許在同一過流斷面上分成若干個有一定誤差的斷面。一般允許誤差不得超過在同一過流斷面上各小段面積的平均值的3%[6]。r1r2Rc1Rc2F1F2誤差％％％1835％％16691717％18711840％％1681680％軸面流線是軸面和流面的交線，也就是葉片和流面交線的面投影；一條軸面流線繞軸旋轉(zhuǎn)一周形成的回轉(zhuǎn)面是一個流面。因而，要分流面就是將每一過流斷面分成幾個面積相等的單元面積，反映在軸面投影圖上就是將過流斷面分成若干小段。按每個圓環(huán)面積相等確定分點。(1) 葉片進口邊的確定在畫出葉輪軸面投影圖之后，應在圖中畫出葉片進口邊，進口邊的位置對葉輪的汽蝕性能關系密切，葉片進口邊的形狀也對汽蝕初生有直接的影響。適當向葉片入口延伸，有利于提高葉輪抗汽蝕性能。進口邊各點葉片安放角相差不大，實際葉片進口邊都置于同一軸面內(nèi)。在葉片軸面投影圖上繪制葉片進口邊時，應當注意：進口邊與前后蓋板輪轂線的夾角不要太小，A、B兩點的高度差不要太大，且過A、B兩點的直線與軸心線夾角一般在20～40內(nèi)。(2) 進口安放角的確定葉片進口角，通常取之大于液流角，即，其正沖角。沖角的范圍通常為。采用正沖角可以提高抗汽蝕性能，并且對效率影響不大，對于扭曲葉片可沿葉片進口邊各流線加同一沖角；也可以在前蓋板流線處使用最大沖角，因為這里是汽蝕敏感區(qū)，沖角從前蓋板到后蓋板遞減[6]。其原因可做如下解釋： ①用正沖角，能增大葉片進口角，減少葉片的彎曲，從而增大葉片進口過流面積，減小葉片的排擠。最終減小葉片進口的和。 ②用正沖角，在設計流量下，液體在葉片進口背面產(chǎn)生脫流。 ③用正沖角,能改善在大流量的工作條件。若經(jīng)常在大流量下運轉(zhuǎn)，應選較大的沖角。葉片進口邊有時和過水斷面形成線重合，有時不重合。進口邊與三條流線的交點a、b、c三點的過水斷面不同[6]。出口圓周速度： 出口軸面排擠系數(shù)： 出口軸面速度： 出口圓周分速度： 無窮葉片出口圓周分速度：葉片進口圓周速度： 葉片進口邊在平面上的投影最好在同一個軸面上，但也可以不在同一個軸面投影圖上。在葉輪的軸面投影圖上作葉片的進口邊，應盡量讓葉片進口邊的幾條流線盡量相等。并且進口邊和流線夾角最好呈直角。葉片進口邊軸面投影的形狀，從鑄造方便的角度出發(fā)，最好為一直線或是有一定曲率的圓弧。葉片進口邊向吸入口方向適當延伸，以提高葉輪的抗汽蝕性能，并能使泵性能曲線上出現(xiàn)駝峰的可能性減小，并要求所做的進口邊應使前后蓋板的長度不能相差太大，否則容易產(chǎn)生二次回流[5]。作圖時應考慮以上的綜合因素，并參照比轉(zhuǎn)數(shù)相近的模型，作出出口邊。由已做出的圖量得R1b=。(1).作葉片進口邊并計算葉片進口速度(2).計算進口角量得,首先假定 與假定相差太大，需要繼續(xù)估算；第二次假定,則用相同的計算方法可計算：與假定相差太大，需要繼續(xù)估算；第三次假定，則用相同的計算方法可計算： 與假定相差較大，需要繼續(xù)估算；第四次假定，則用相同的計算方法可計算： 此次假設與計算結(jié)果相近，故取圓柱形葉片在低比轉(zhuǎn)速葉輪上有廣泛應用。在平面圖上繪制葉片時，目前使用的一般方法任然采用幾段圓弧光滑連接，以形成葉片骨線。用這種方法畫成的葉片骨線僅能再葉片進出口處保證葉片安放角為計算值，其余部分安放角的變化規(guī)律責難以控制，有時可能出現(xiàn)中間某幾處的安放角反而比出口處更大的情況。使葉片安放角從進口到出口盡可能均勻的變化，是葉片設計努力追求的一個目標。[7]而圓柱形葉片骨線繪形可以實現(xiàn)這個目的。 圓柱形葉片骨線繪形的主要設計參數(shù)包括以下幾個：。其中R1=37mm、R2=168mm、=4=由前面計算可知： 、 插入其他值有：則有： S1=21mm θ=14 S2= θ=27
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