可以估算叶片出口宽度b2,但根据该公式往复泵计算得到的低比转速高速诱导轮往复泵的叶轮出口宽度b2很小,这就给复合叶轮的整体铸造或铣加工带来很大的困难,因此在具体设计复合叶轮时可以采用较大的b2,也即采用加大流量设计的方法。根据多台高速诱导轮复合叶轮往复泵的设计参数和试验结果,重新拟合如下的经验公式来计算复合叶轮的叶片出口宽度b2
4.3.5 短叶片起始处直径Di和安装角βi
复合叶轮的短叶片布置应以叶轮流道内不产生流动失速为准则。目前要通过往复泵叶轮内流理论研究失速问题还具有一定的难度,因此在设计叶轮时一般采用叶轮进出口相对速度比和扩压因子来判断叶轮内部是否出现失速。Rodgers.C[15]曾对一组后弯和前弯叶轮进行试验研究,得出了叶轮发生失速时的相对速度比W1/W2规律。对叶片出口角=40°的后弯叶轮,叶轮发生失速时W1/W2=1.5~1.7,并且随着的增大,W1/W2值减小。同时他指出流动失速往复泵还与叶片稠度、叶片形状、转速及子午曲率等因素有关,用相对速度比来判断流动失速只是抓住了一个重要因素,应该用扩压因子DF来判断流动失速的依据
虽然DF较全面地描述了失速与叶轮参数和工况参数的关系,但用该式判断叶轮流动失速比较烦琐,复合叶轮增添短叶片的目的就是可以改善叶轮流道的液流速度分布,防止失速的产生,因此采用相对速度比来判断复合叶轮流动失速比较简便且有效。如图4-2所示的复合叶轮,其短叶片起始处直径的确定可根据如下经验式来进行: