Bestemmelse af grundlæggende parametre for centrifugalpumpehjul
Ved design af centrifugalpumper er følgende designparametre generelt påkrævet: flowhastighed Q, løftehøjde H, hastighed N, kavitationstillæg NPSHr og effektivitet.
For foreløbigt at bestemme strukturskemaet for centrifugalspidsen baseret på ovenstående parametre og beregne den specifikke hastighed Ns for pumpehjulet, brug derefter nogle empiriske data (formler) til at bestemme de vigtigste geometriske dimensioner af pumpehjulet.
I det hydrauliske design af centrifugal- og blandede pumpehjul antages det, at væskestrømmen inde i løbehjulet er aksesymmetrisk, og hastigheden på ethvert punkt i strømningsfeltet kan dekomponeres i aksiale hastighedskomponenter og periferiske hastighedskomponenter inden for aksialplanet (inklusive løbehjulets a-plan).
Fordelingen af aksiale hastighedskomponenter bestemmes af den aksiale rotationsprojektion af løbehjulskanalen og grænsebetingelserne ved løbehjulsindløbet, mens fordelingen af periferisk hastighed bestemmes af fordelingen af aksialhastighedskomponenter og vinklernes placeringsvinkler. Derfor er det første trin i pumpehjuldesignet at bestemme den aksiale hastighed og periferiske hastighed.
Der er tre metoder til at bestemme de vigtigste geometriske dimensioner af pumpehjulet:
(1) Modelkonverteringsmetode. Denne metode er enkel og pålidelig. Den specifikke metode er først at bruge en centrifugalpumpe svarende til den, der er designet, og derefter forstørre eller reducere alle geometriske dimensioner af dens flowsektion.
(2) Hastighedskoefficientmetode. Hastighedskoefficientmetoden er i det væsentlige en lignende designmetode. Sammenlignet med modelkonverteringsmetoden er dens forskel, at den er baseret på en serie af lignende centrifugalpumper snarere end på en enkelt lignende centrifugalpumpe. Det vil sige, at hastighedskoefficientmetoden er baseret på princippet om lighed, ved at bruge statistiske koefficienter for en række fremragende centrifugalpumper til at beregne pumpehjulets hoveddimensioner.
(3) Teoretisk beregningsmetode. Denne metode er baseret på vingepumpens grundlæggende ligning og giver en relativt nøjagtig beregning af pumpehjulets ydre diameter og bladets udløbsvinkel, hvilket normalt kræver iterative beregninger.
Ovenstående tre metoder bruges normalt i kombination og supplerer hinanden.
