叶轮车削对水泵工作参数的换算方法

水泵的流量可用下式表示：

式中：Ψ2为叶轮出口的排挤系数；Cm2为叶轮出口处水流的轴面速度；D2为叶轮外径；b2为叶片出口宽度；η容为水泵的容积效率。

叶轮车削前后的流量比为：

式中：下标a表示叶轮车削后的参数。

为了尽量避免叶槽内水流脱离壁面，尽可能使叶槽内的不同过水断面具有基本相同的断面面积。因此，使上式的Ψ2aπD2ab2a=Ψ2πD2b2。假定η容a=η容，则上式可以简化为：

再假定车削叶轮前后的出口速度三角形相似，如图5-12所示，则

将上式代入式（5-27），得

又因为水泵的基本方程式为：

(www.xing528.com)

图5-12　叶片出口速度三角形

故再根据水泵轴功率的公式，并假定车削前后的水泵效率相等，即ηa=η，则

但是，车削后的叶轮和车削前的叶轮实际上是不相似的，特别是车削量较大时更是如此。因此，按式（5-29）、式（5-31）和式（5-32）的计算结果和通过试验而得的结果具有一定的误差。为了使计算值更符合实际，一般需要对计算值进行修正。修正的方法有两种：

（1）修正工作参数：

式中：F2a、F2为叶轮车削前后的叶轮出口处的过流面积；β2a、β2叶轮车削前后的叶片出口角。

（2）修正车削量。若按式（5-29）或式（5-31）计算所得车削后的叶轮直径为D2a，则实际车削量ΔD应该按下式计算：

式中：K为修正系数，应该通过试验加以确定。

图5-13是国外提供的有关资料，在缺乏试验资料时可供参考。

图5-13　车削量修正系数与比转数ns的关系