佛山水泵厂|低比转速高速复合叶轮

根据传统的观点，比转速低于20就不宜设计离心泵，主要原因是在小流量工况下叶轮流道内容易产生回流和脱流，特别是肯富来水泵系列的高速离心泵更容易发生这种情况，从而出现在小流量工况下工作不稳定以及效率偏低的现象。如何设计具有较率、扬程系数和汽蚀性能及稳定扬程流量特性线的低比转速高速诱导轮离心泵便是肯富来水泵厂设计研究部门的首要任务之一。
肯富来水泵厂根据高速离心泵的设计和时间经历，得出采用长、中、短叶片相间的负荷叶轮是设计高性能高速离心泵的有效途径之一。复合叶轮具有有效组织涡流及脱流的产生和发展，改善叶轮流道里的扩散程度并能够提高扬程系数的优点。复合叶轮的设计，突破了传统的肯富来离心泵比转速为30的下限，并可达到16以下，这就大大拓宽了肯富来离心泵的应用范围。早提出负荷叶轮结构的学者是前苏联的II.P.XJIOIIEHKOB，他认为复合叶轮实质上是一种两级叶轮，在级叶轮的流道内，液流的单位能量主要以压力的形式增加，随着液流从级叶片前弯过渡到第二级短叶片间的流道内液流和叶片的相互作用急剧增加，液流的单位能量以动能的形式迅速增加。相关资料也表明了转速为50000r/min的日本LE—5液体火箭发动机液氢涡轮泵也采用了这种结构的叶轮，但没有给出详细的设计过程和方法。肯富来水泵厂通过对低比转速离心泵的设计和研究得出，采用复合叶轮的设计能使肯富来离心泵获得较为理想的性能指标。但其研究工况时针对转速为2900r/min且不能带前置诱导轮的离心泵进行的，因此带有一定的局限性和片面性。
由于传统肯富来离心泵速度系数设计方法的各项系数都是在比转速大于30和转速低于3000r/min的工况下取得的，因此设计低比转速和超低比转速（ns＜30）高速复合叶轮离心泵时就不能全部照搬现有的速度系数。以下主要分析复合叶轮的设计原理并对低比转速高速符合叶轮离心泵的设计方法进行分析。
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