一種火力發(fā)電廠鍋爐給水泵徑向?qū)~水力設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種導(dǎo)葉水力設(shè)計(jì)方法，特別設(shè)及一種火力發(fā)電廠鍋爐給水累徑向?qū)?葉水力設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐給水累是火力發(fā)電廠給水系統(tǒng)的重要組成部分，稱其吸水測(cè)為低壓給水管道 系統(tǒng)，稱其出口側(cè)為高壓給水管路系統(tǒng)。給水累的主要作用就是向鍋爐連續(xù)、可靠、穩(wěn)定地 供水。為了使高壓給水管路系統(tǒng)具有較高的壓力，可W使用高速累給水，但是通常會(huì)把給水 累設(shè)計(jì)成多級(jí)離屯、累。
[0003] 由于給水溫度較高，給水累葉片進(jìn)口稍后壓力往往很低，如果該壓力低于該溫度 下給水的汽化壓力就會(huì)發(fā)生汽蝕，導(dǎo)致給水累效率降低、造成供水不連續(xù)，長(zhǎng)期發(fā)生汽蝕還 會(huì)對(duì)葉片造成損傷，縮短給水累使用壽命。在實(shí)際當(dāng)中，會(huì)把給水累放置在除氧器下W便增 加進(jìn)口的靜壓力避免汽蝕的發(fā)生，但是由于高溫、壓力不夠、水質(zhì)無(wú)法保證絕對(duì)純凈等原因 的存在，汽蝕還是會(huì)不可避免地發(fā)生。
[0004] 導(dǎo)葉是給水累的重要過(guò)流部件，位置在葉輪之后，起到增加壓能、減少流動(dòng)環(huán)量引 起的水力損失的作用，對(duì)給水累的性能具有直接影響。對(duì)現(xiàn)行給水累導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)方法 加W改進(jìn)，可W使累內(nèi)的壓力場(chǎng)發(fā)生積極變化，進(jìn)而使得汽蝕發(fā)生的闊值提高，通過(guò)與除氧 器的配合使用，可W使得空化發(fā)生率遠(yuǎn)低于目前的實(shí)際狀況。
[0005] 發(fā)明目的
[0006] 現(xiàn)有火電廠鍋爐給水累徑向?qū)~的水力設(shè)計(jì)方法存在不足之處，本發(fā)明的目的在 于，為火力發(fā)電廠鍋爐給水累的徑向?qū)~提供一種科學(xué)、完備、更加滿足實(shí)際需求的設(shè)計(jì)方 法，改善給水累內(nèi)的壓力場(chǎng)分布，提高給水累的可靠性、穩(wěn)定性、效率和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明充分考慮了火力發(fā)電廠鍋爐給水累的工作環(huán)境各項(xiàng)影響給水累使用狀況 的因素，改善了參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，W保證該方法設(shè)計(jì)的鍋爐給水累的可靠性、穩(wěn)定性、效率 和使用壽命。
[0008] 目的所采用的技術(shù)方案是：
[0009] (1).從導(dǎo)葉出口直徑町開始設(shè)計(jì)
[0010] 二（0.3648 -f. 0.日002024<p + 0.31.864(? + 4Λ67 X …0.020化(1)
[0011] 式中 陽(yáng)01引 〇4--導(dǎo)葉出口直徑，m;
[001引 潭-一一導(dǎo)葉擴(kuò)散角，弧度；
[0014]曰3--導(dǎo)葉進(jìn)口角，弧度； 陽(yáng)〇1引化--導(dǎo)葉基圓直徑，m。
[0016] 似.導(dǎo)葉基圓直徑化
[0017]
(2) 柳1引 式中
[0019] 〇2--葉輪出口直徑，m;
[0020] η,--比轉(zhuǎn)速。 陽(yáng)02U (3).導(dǎo)葉進(jìn)口角曰3
[0022]
l3)
[0023] 式中
[0024] 〇2' 一一葉輪出口絕對(duì)液流角，弧度。
[00對(duì) （4).葉擴(kuò)散角φ通常取5°至Ijir之間的值。 陽(yáng)0%] 巧).導(dǎo)葉喉部平面寬度曰3
[0027] α3= (116.化 5 786+0. 8038)bs(4)
[0028] 式中
[0029] 曰3--導(dǎo)葉喉部平面寬度，m;
[0030] Z--導(dǎo)葉葉片數(shù)，個(gè)；
[0031] bs--導(dǎo)葉喉部軸面寬度，m。
[0032] 化).導(dǎo)葉葉片數(shù)Z
[0033]
(>)
[0034] 式中
[0035] Q--流量，m3/li;
[0036] g--重力加速度，m/s2;
[0037] Η--揚(yáng)程，m。
[0038] (7).導(dǎo)葉喉部軸面寬度bs
[0039] 白3二 + 3.1 日2X10-"打；'4'1 + 2.032 (6)
[0040] 式中 陽(yáng)OWbz--葉輪葉片出口寬度，m。
[0042] (8).導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度L
[0043]
巧
[0044] 式中
[0045] L--導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度，m。
[0046] 巧).導(dǎo)葉擴(kuò)散段出口面積F4
[0047] 。二（0.3648 + 0.000202403 + 0.31864? - 4'化7X10 弓0妹' 一0'02日(8)
[0048] 式中 W例 F4-一導(dǎo)葉擴(kuò)散段出口面積，m2;
[(K)加]F3--導(dǎo)葉喉部面積，m2。
[0051] 根據(jù)W上步驟，可W得到一種完備、更加貼合實(shí)際的徑向?qū)~主要參數(shù)的設(shè)計(jì)方 法。通過(guò)上述計(jì)算方法可W確定徑向?qū)~的主要幾何參數(shù)，包括導(dǎo)葉基圓直徑、導(dǎo)葉喉部軸 面寬度、導(dǎo)葉進(jìn)口角、導(dǎo)葉葉片數(shù)、導(dǎo)葉喉部平面寬度、導(dǎo)葉出口直徑、導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度、導(dǎo) 葉進(jìn)口軸向?qū)挾?、?dǎo)葉擴(kuò)散角等等。通過(guò)上述步驟設(shè)計(jì)的火力發(fā)電廠鍋爐給水累徑向?qū)~ 更加符合其工作環(huán)境的特點(diǎn)，確保累內(nèi)壓力場(chǎng)更有利于阻止汽蝕的發(fā)生，是的給水累更加 可靠、穩(wěn)定地工作。
【附圖說(shuō)明】
[0052] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0053] 圖1是給水累徑向?qū)~的平面圖。
[0054] 圖2是給水累徑向?qū)~的軸面圖。
[0055] 圖1中：1.曰3, 2.α3, 3.取，4.D" 5. A-B弧線為導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度L。
[0056] 圖 2 中：6.bs。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 本發(fā)明通過(guò)W下幾個(gè)公式來(lái)確定導(dǎo)葉基圓直徑化、導(dǎo)葉喉部軸面寬度bs、導(dǎo)葉進(jìn) 口角α3、導(dǎo)葉葉片數(shù)Z、導(dǎo)葉喉部平面寬度曰3、導(dǎo)葉出口直徑〇4、導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度^導(dǎo)葉進(jìn) 口軸向?qū)挾仍?、導(dǎo)葉擴(kuò)散角Ρ等徑向?qū)~的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。
[0058] 該實(shí)施例是在給定設(shè)計(jì)流量Q，設(shè)計(jì)揚(yáng)程Η，設(shè)計(jì)比轉(zhuǎn)速η,的前提下，計(jì)算徑向?qū)?葉的參數(shù)：
[0059]
[0062] 導(dǎo)葉擴(kuò)散角巧通常取5 °到1Γ之間的值。
陽(yáng)0化]
[0068] 本發(fā)明普遍使用于各類火電廠鍋爐給水累徑向?qū)~的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)公式完備、充分 考慮了工作環(huán)境的影響，獨(dú)創(chuàng)地提出了一種火力發(fā)電廠給水累徑向?qū)~水力設(shè)計(jì)方法。
[0069] W上為本發(fā)明專利參照實(shí)施例做出的具體說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施 例，也包含本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的其他實(shí)施例或變形例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種火力發(fā)電廠鍋爐給水累徑向?qū)~水力設(shè)計(jì)方法，提供導(dǎo)葉設(shè)計(jì)的主要幾何參 數(shù)，包括導(dǎo)葉基圓直徑化、導(dǎo)葉喉部軸面寬度b3、導(dǎo)葉進(jìn)口角α3、導(dǎo)葉葉片數(shù)Z、導(dǎo)葉喉部平 面寬度曰3、導(dǎo)葉出口直徑〇4、導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度^導(dǎo)葉進(jìn)口軸向?qū)挾仍?、導(dǎo)葉擴(kuò)散角g等，其 特征在于導(dǎo)葉幾何參數(shù)與累設(shè)計(jì)工況點(diǎn)性能參數(shù)Q、H、η,適合W下關(guān)系： 化=(0.3648 + 0.0002024(0 + 0.31864妨哥 + 4Λ67X10-V化3 _ 〇.〇2041.?引化 (1) 式中 〇4--導(dǎo)葉出口直徑，m; 常一一導(dǎo)葉擴(kuò)散角，弧度； 〇3一一導(dǎo)葉進(jìn)口角，弧度； 化--導(dǎo)葉基圓直徑，m。2. 如權(quán)利要求1所述，導(dǎo)葉基圓直徑D3設(shè)計(jì)公式如下：口） 式中 〇2--葉輪出口直徑，m;η,--比轉(zhuǎn)速。3. 如權(quán)利要求1所述，導(dǎo)葉進(jìn)口角α3設(shè)計(jì)公式如下： tana3= (_3a'22.065+1. 198)tana'2 (3) 式中 α2'--葉輪出口絕對(duì)液流角，弧度。4. 如權(quán)利要求1所述，導(dǎo)葉擴(kuò)散角φ通常取5°到1Γ之間的值。5. 導(dǎo)葉喉部平面寬度a3設(shè)計(jì)公式如下： 日3= (116.化 5'786+0. 80. 8化3 (4) 式中 曰3--導(dǎo)葉喉部平面寬度，m; Z--導(dǎo)葉葉片數(shù)，個(gè)； b3--導(dǎo)葉喉部軸面寬度，m。6. 如權(quán)利要求5所述，導(dǎo)葉葉片數(shù)Z設(shè)計(jì)公式如下：(5) 式中 Q--流量，m3/h; 呂--重力加速度，m/s2; Η--揚(yáng)程，m。7. 如權(quán)利要求5所述，導(dǎo)葉喉部軸面寬度b3設(shè)計(jì)公式如下： 的=愛(ài)進(jìn) + 3Λ日2X10-11喊4'! + 2.032 (辯 式中 b2--葉輪葉片出口寬度，m。8. 導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度L設(shè)計(jì)公式如下： (7) 式中L一一導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度，m。9. 導(dǎo)葉擴(kuò)散段出口面積F4設(shè)計(jì)公式如下： & =征3白端+ 0.觸0說(shuō)2;斗馬+ 0J1縱4巧+ 4:.化7X10-巧蛛-化船Mlf氣玲 巧） 式中 F4-一導(dǎo)葉擴(kuò)散段出口面積，m2; Fa--導(dǎo)葉喉部面積，m2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導(dǎo)葉水力設(shè)計(jì)方法，特別涉及一種火力發(fā)電廠鍋爐給水泵徑向?qū)~水力設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明通過(guò)多個(gè)公式來(lái)確定導(dǎo)葉基圓直徑D3、導(dǎo)葉喉部軸面寬度b3、導(dǎo)葉進(jìn)口角α3、導(dǎo)葉葉片數(shù)z、導(dǎo)葉喉部平面寬度a3、導(dǎo)葉出口直徑D4、導(dǎo)葉擴(kuò)散段長(zhǎng)度L、導(dǎo)葉進(jìn)口軸向?qū)挾萢3、導(dǎo)葉擴(kuò)散角等徑向?qū)~的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。本發(fā)明充分考慮了火力發(fā)電廠鍋爐給水泵的工作環(huán)境各項(xiàng)影響給水泵使用狀況的因素，改善了參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，以保證該方法設(shè)計(jì)的鍋爐給水泵的可靠性、穩(wěn)定性、效率和使用壽命。
【IPC分類】F04D29/24, G06F19/00
【公開號(hào)】CN105240312
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510670011
【發(fā)明人】朱榮生, 楊愛(ài)玲, 劉永
【申請(qǐng)人】江蘇國(guó)泉泵業(yè)制造有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日