离心泵变螺距诱导轮的开发
基于CimatronE11的诱导轮加工新方法
基于CimatronE11的诱导轮加工新方法摘要：诱导轮是安装在离心泵叶轮前面以提高吸入性能的装置。
因其超大螺距、深流道的特点，多采用五轴或四轴联动机床进行加工，其一般流程为先定轴开粗后五轴联动精铣。
这种方法的缺点在于定轴开粗次数很多，且给精铣留下的毛坯余量不均匀。
本文旨在尝试五轴开粗的方法，探讨其参数设置的特点，并对比与常规方法的优劣。
关键词：诱导轮；五轴开粗1 诱导轮简介在离心泵运行过程中，在压力急剧变化的部位，液体会出现气蚀和气蚀溃灭现象，即在一定温度下，液体流动到低于该温度的汽化压力时，会产生气泡，这种气泡流动到高于汽化压力的部位时体积减小直至溃灭。
严重气蚀会堵塞流道，恶化吸入性能，气蚀溃灭则会对过流部件产生强烈破坏，还会产生强烈振动和噪声。
在首级叶轮进口处，液体开始进入叶片被迅速加压、加速，所以此处压力最低，并沿叶轮流道逐渐升高，在这一段距离上容易出现气蚀和气蚀溃灭。
诱导轮本身所需气蚀余量很小，而它的扰动和推力可以使得液体流速变化趋于平顺，并获得适当的气蚀余量，从而提高整个泵的吸入性能[1]。
4 结论由诱导轮的结构可知，其铁屑切除量很大，粗略估算相当于整个毛坯的四分之三以上，所以粗加工也必将占用相当多的时间。
相对而言，五轴开粗效率已经具备一定优势，特别是为精加工留下的毛坯余量更加均匀，外形更加平顺。
如果软件升级能够进一步改进CimatronE11五轴开粗策略，如侧向步距的设置、刀具路径能够完全切出毛坯、可直接选用平底刀（计算能力更强）等等，其优势会进一步增加。
参考文献：[1]张成.叶片泵设计手册.[M].机械工业出版社.沈阳水泵研究所.1983.07。
[2]兰永强.zoopys油泵诱导轮的铸造生产.[J].中国铸造装备与技术.2003.06。
[3]史勇.插铣技术在诱导轮加工中的应用.[J].火箭推进.2014.01。
[4]唐建明.五轴联动的曲轴编程与后处理.[J].组合机床与自动化加工.2004.08。
变螺距诱导轮出口角对氢泵流场及性能的影响
变螺距诱导轮出口角对氢泵流场及性能的影响贺雷*曹耀北京航天动力研究所 北京 100076摘要：为了研究变螺距诱导轮出口角对氢泵流场及性能的影响，以某型液体火箭发动机带变螺距诱导轮的氢泵作为研究对象，选取3种诱导轮出口角（轮缘），分别为12°、14°和16°，采用数值仿真的方法分析了不同诱导轮出口角对氢泵流场分布、水力性能和汽蚀性能的影响，并且进行试验验证。
结果表明：适当增大诱导轮出口角，可以改善诱导轮出口的流场分布；在一定范围内增大诱导轮出口角，氢泵不同流量点的扬程和总效率都会获得提升，但是继续增大出口角到16°时，氢泵扬程提升效果减弱，且总效率有所下降；随着诱导轮出口角增大，氢泵的汽蚀性能先提升后降低。
关键词：氢泵 变螺距诱导轮出口角 水力性能 数值仿真中图分类号：V245文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2024)02-0088-03 The Influence of the Outlet Angles of Variable-Pitch Inducers on the Flow Field and Performance of Hydrogen PumpsHE Lei*CAO YaoBeijing Aerospace Propulsion Institute, Beijing, 100076 ChinaAbstract:In order to study the effect of the outlet angles of variable-pitch inducers on the flow field and perfor‐mance of hydrogen pumps, this paper takes a hydrogen pump with the variable-pitch inducer of a certain type of liquid rocket engine as the research object, selects three types of the outlet angles (wheel rims) of the inducer, which are 12°, 14° and 16°, respectively, uses the numerical simulation method to analyze the influence of different outlet angles of the inducer on the flow field distribution, hydraulic performance and cavitation performance of the hy‐drogen pump, and carries out experimental verification. The results show that increasing the outlet angle of the in‐ducer appropriately can improve the flow field distribution at the outlet of the inducer, increasing the outlet angle of the inducer within a certain range can improve the head and total efficiency of the hydrogen pump at different flow points, but when the outlet angle is further increased to 16 °, the effect of improving the head of the hydrogen pump weakens and total efficiency decreases, and that the cavitation performance of the hydrogen pump first im‐proves and then decreases with the increase of the outlet angle of the inducer.Key Words: Hydrogen pump; Variable-pitch inducer outlet angle; Hydraulic performance; Numerical simulation涡轮泵作为泵压式液体火箭发动机中增压输送推进剂的关键部件，需具有较好的抗汽蚀能力以适应液体火箭的低储箱压力，通常在离心泵前加装诱导轮结构以获得较好的汽蚀性能［1-3］，因此诱导轮设计的好坏决定了涡轮泵是否能够在低箱压、高转速下高效、稳定地工作。
诱导轮-离心轮高速泵组的试验研究
关键 词 ： 诱 导轮一 离心 轮高速 泵
高抗 汽蚀 能 力设计
诱导 轮与 离心轮 的 匹配
沿 轴 向流 向液 体 的高压 区 。
１ 高速 离心轮前设置诱导轮
实践证明 ，在离心轮前设置诱导轮是大幅提高 泵 的抗 汽蚀 能力 的最 有效 易行 的方 法 。 （） 带诱 导 轮 的离心 轮泵 机组 ，其 汽蚀 比转 速 １ ｃ显 著高 于不 带诱 导轮 的泵 。
・
２・ ８
一
小番彳 五采
２１ 年第４ ０２ 期
２ ｃ Ａ 】 ｃ 锌
上 式 （ Ｐ Ｈ ） 是 （ ） 和 （ ｕ） 的 函 ＮＳ ， ＣＨ ／ Ｃｊ
数。对 （ ）微分求得 丽 ’最小值是 ：即 ｃｎ ， ／
（ 鲁
（２５ ２． 最 小 的
： ） ｆ） （ （ ：Ａ
间。
响到泵的可靠运行。为此 ， 泵在工艺流程装置中实 际使用时，一定要特别重视高抗汽蚀性能泵组的运 行 工况 。
３４ 高抗 汽 蚀 性 能 的诱 导 轮 离 心 泵 组 在 非 设 ．
计 工况 小流量 运行 的不 稳定性
某 些装置在工程设 计后 ，由于各种原 因 ，常常需 对工艺流程做些改变 ，调整原所选设备 的工况 。这样
导 轮 一 心轮 泵机 组 的 匹配 ，离 心轮 无 汽蚀 断 裂 工 离 作 的条件 ：
＇ ： ｆ１二 Ｗ １ 二＂１ Ｉ Ｃ ： 二： 二 ： 叭 １ １ ５
诱 导 轮 的理论 扬 程 Ｈ ， 。 ，扬 程 越 大 ， ｖ Ｃ Ｕ／ ＝ ｇ 圆周分 速 Ｃ 越 大 。
图 ６ 小流量下诱导轮叶片人 口边被水流冲击弯 曲 （ 照片）
容易达 到 的。 （） 离心泵 要获得 高抗 汽蚀性 能最有 效 易行 的 ２
诱导轮对离心泵空化性能影响的研究的开题报告
诱导轮对离心泵空化性能影响的研究的开题报告题目：诱导轮对离心泵空化性能影响的研究一、研究背景和意义离心泵作为常见的流体输送设备，在工业生产、民用生活等领域得到广泛应用。
离心泵的工作性能与空化现象密切相关，因此研究离心泵的空化性能对于提升其工作效率和可靠性具有重要意义。
目前已有很多研究关于离心泵空化性能的影响因素，诱导轮是其中一个重要因素。
诱导轮通过引导前池流动，改变其流向和切向动量，进而影响离心泵的空化性能。
但是，已有研究成果存在不足，如：研究的泵型和诱导轮的结构不够丰富、研究方法不够全面、研究结论缺乏定量分析等。
因此，开展对离心泵诱导轮对其空化性能影响的研究，能够对于优化离心泵的设计和使用提供科学依据，具有重要的现实意义和应用前景。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将以某型号的离心泵为研究对象，以不同结构的诱导轮为研究变量，通过实验研究诱导轮对离心泵空化性能的影响。
具体研究内容如下：(1) 对离心泵进行基本参数测试，包括流量、扬程、效率等；(2) 制作不同结构的诱导轮，设计三种不同的诱导轮结构；(3) 进行离心泵与不同诱导轮的组合实验，记录离心泵的运行参数和泵腔内的气液两相状态；(4) 分析不同结构诱导轮对离心泵空化性能的影响机理、定量评估不同结构诱导轮的改善效果。
2. 研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，具体研究方法如下：(1) 采用旋转式阻抗测试仪对离心泵进行基本参数测试，获得离心泵工作点；(2) 采用三维数值模拟软件（如Fluent等）建立离心泵模型，并通过改变诱导轮结构进行模拟分析；(3) 将模拟结果与实验数据进行对比，并对不同结构诱导轮的改善效果定量评估。
三、预期成果本研究将得到离心泵与不同结构诱导轮组合后的空化现象及其影响机理，为离心泵的设计和使用提供科学依据，彰显离心泵的优越性和应用前景。
同时，研究结果将有望得到广泛的应用和推广，促进离心泵在各个领域的发展和应用。
诱导轮性能影响因素的数值模拟及试验研究
.38 •2020年第3期诱导轮性能影响因素的数值模拟及试验研究张晓娜安阳堵宝鑫(北京航天动力研究所，北京；100076)摘要：诱导轮汽蚀性能是提高泵抗汽蚀性能的关键因素，也是降低火箭发动机储箱重量的关键因素。
本文采用AN-SYS Fluent软件对9种不同叶片进出口安装角变螺距诱导轮方案进行了数值模拟计算，全面分析了叶片进口、出口安装 角对诱导轮水力性能及汽蚀性能的影响规律。
同时通过水力试验台采用2台基础泵分别对9个诱导轮方案进行水力性 能和汽蚀试验，获取了诱导轮叶片进口、出口安装角对泵水力性能及汽蚀性能在水介质下的影响规律，为设计高汽蚀 变螺距诱导轮提供了依据和经验。
关键词：变螺距诱导轮进口、出口安装角汽蚀性能数值模拟试验中图分类号：TH311 文献标识码：A引言火箭发动机的高速高压和高效化发展，对泵汽 蚀性能提出了更高的要求。
而诱导轮作为提高离心 泵汽蚀性能和降低发动机储箱重量的关键件得到了 广泛的应用。
近年来，国内外研究者对诱导轮设计 方法开展了大量而深入的研究。
从研究结果来看，相比于等螺距诱导轮，变螺距诱导轮以较小的叶片 进口安装角获得了较小的进口流量系数，从而保证 诱导轮具有良好的汽蚀性能，同时，以较大的叶片 出口安装角获得了足够的扬程，从而能够更好的满 足离心泵进口能量需求。
因此，在变螺距诱导轮的 研究方面出现了许多优秀的设计理念和方法。
在变 螺距诱导轮设计中，朱祖超等[1]阐述了变螺距诱导 轮的设计原理，建立了汽蚀性能和出口扬程的理论 计算公式，从而为高汽蚀性能诱导轮高速离心泵机 组的设计奠定了理论基础。
孙建等[2]较为系统完善 地提出了一套变螺距诱导轮的设计步骤。
刘厚林 等[3]研究了角度变化系数m对诱导轮性能的影响，认为诱导轮的扬程与效率、临界空化余量随着角度 变化系数的增加而逐渐降低。
宋沛原等[4]针对轮毂 形状对诱导轮性能进行了研究，认为轮毂型线对诱 导轮扬程有显著影响。
泵诱导轮的理论分析及结构设计
泵诱导轮的理论分析及结构设计摘要诱导轮能有效的提高离心泵的抽吸性能。
文章首先阐述了诱导轮的基本型式和主要几何参数的选择方法，然后根据已知条件进行了诱导轮的设计计算，最后完成了实体建模。
关键词：离心泵诱导轮；传统设计理论；实体建模。
诱导轮以其高叶栅稠密度和小冲角等特点，使得液体工质绕流叶片型面时压降不大，其最大的压降点在离叶片进口较远、流体压力较高的叶片外缘区域，所以诱导轮的临界有效空化余量较小；同时，它是一种轴流式叶轮，流通面积大，即使在局部空化条件下也能正常的工作而不易堵塞，并且离心力较小，不会产生气液分离，因此诱导轮具有较高的抗空化性能，是提高离心泵抗汽蚀性能的有效途径之一，被广泛应用于工业、农业等领域的机械动力装置中，采用诱导轮设计的离心泵通常其汽蚀比转速达到3000~5000[1]。
例如，液体火箭发动机涡轮泵中广泛采用由诱导轮和离心泵组合的泵机组，使得涡轮泵可以大幅度提高，这不仅减小了涡轮泵的尺寸、重量及性能，而且由于抗空化能力的显著提高，使得主泵可以在较低的进口压力下稳定可靠地工作，因此可以使推进剂箱中的增压压力降低，从而降低推进剂箱的结构重量和增量气体量[2]。
本文从稳态流动的角度出发，阐述了离心泵诱导轮的基本型式和传统设计理论，归纳了几种主要参数的选择依据，并根据已有数据进行了诱导轮的设计计算，最后完成实体建模。
1 诱导轮的基本型式下图给出了六种诱导轮的基本型式，其中a、b为低扬程诱导轮，e、f为高压头诱导轮。
除c图外，其他诱导轮叶片入口外缘直径在一段距离内保持不变，这种设计维持流动状态最佳直到气泡消失，从而提高抗空化性能。
图1：诱导轮的几种基本型式2 诱导轮流量系数的确定一般情况下，诱导轮前缘进口处液流为均匀、无旋和稳定的，则gW g C NPSH i 22)(2121λ+= （1） 式中：i NPSH )(为诱导轮必需的空化余量；1C 为诱导轮进口轮缘绝对速度；1W 为诱导轮进口轮缘相对速度；λ为诱导轮轮缘汽蚀系数。
诱导轮对航空燃油离心泵性能影响的研究
诱导轮对航空燃油离心泵性能影响的研究吴国鸿;杨军虎;安策【摘要】目前,对诱导轮对航空燃油离心泵的性能影响认识不足,针对此问题,设计了等螺距和变螺距两种形式的诱导轮,对其进行数值研究.在数值计算过程中,对采用等螺距诱导轮、变螺距诱导轮和不采用诱导轮三个模型在0.6Q、0.8Q、1.0Q、1.2Q、1.4Q五种工况下进行数值模拟,得到了外特性曲线以及泵内流场速度、压力分布.分析结果表明:在燃油泵主叶轮前添加诱导轮,可以小幅度提升泵扬程,较大程度提高泵的效率,相比于等螺距诱导轮,变螺距诱导轮的改善效果更好;添加诱导轮后,主叶轮入口流动情况得到改善,尤其在大流量工况下,低压区的分布减少,诱导轮对泵内流动的影响主要在叶轮进口处.%Target at the problem that the insufficient understanding about the influence of inducer on avia-tion fuel centrifugal pump performance,design two kinds of inducers which are constant pitch and variable pitch and conduct the numerical analysis on them.During the numerical calculation process,conduct the nu-merical simulation on three models which adopts constant pitch inducer,varying pitch inducer and no in-ducer respectively under five different working conditions of0.6Q ,0.8Q ,1.0Q ,1.2Q and 1.4Q ,obtain the external characteristic curve and flow field speed and pressure distribution inside the pump.By analyzing the results,it shows that add the inducer in front of the main impeller of fuel pump can improve the pump lift in a small extent and improve the pump efficiency in a relative large extent,the improving effect of var-ying pitch inducer is better than it of constant pitch inducer;after the inducer is added,the flow situation in the inlet of main impeller has beenimproved,especially under the condition of large flow rate working con-dition,the distribution in low pressure area decrease and the influence of inducer on pump internal flow mainly exists in the inlet and outlet of impeller.【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】4页(P73-76)【关键词】航空燃油离心泵;诱导轮;变螺距【作者】吴国鸿;杨军虎;安策【作者单位】兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TH311航空燃油离心泵大部分时间在高空环境中运行[1]。
带诱导轮化工磁力泵的研发
１ 泵体 ． ７ 轴承体 ． ２ 诱 导轮 ． ３ 叶轮 ． ４ 外循环软管 ． ５ 泵盖 ． ６ 联接 架 ．
轮附近 ，叶轮内最低压力高于诱导轮处最低压力 。
泵 人 口压 力 为 一 ４ ｋ ａ ３ ３Ｐ ，泵 内最 低 压 力 为 一５ ｋ ａ ３ ２Ｐ． 叶 轮 内最 低 压 力 为 一４ ｋ ａ ３ ７Ｐ ，这 样 ，诱 导 轮 自身 汽
・
ｌ・ ２
小 番 柱 采
２１年第 ４ ０２ 期
带诱导轮化工力泵 的研发
叶子 兆 王 晓 明 ， 吴 大 转 ２ 徐 德 富 １ 任福 森 ，
（一 １浙江腾宇泵阀设备有限公司 ， 温州，３５０ ；２浙江大学化工机械研究所 ，３０２ ２０６ 一 ０７） １
摘 要 ：如何 有效 提高汽蚀 性能是化 工磁力泵需要解决的关键问题。本文根据泵内汽蚀产生的机理 ，通过对 变螺距
箭 燃料 泵的 吸人性 能 ，使 泵在高转速 （＝０ ０ ｎ ７０ ～ ２０ ０ｒ ｉ ００ ｍ ｎ ／ ）下正常供送燃料。后来诱导轮又逐渐 推 广 应 用 于 水 力 射 流 推 进 器 、离 心 泵 等其 他 工 业
用途 中 。
需汽蚀余量值 Ｎ Ｓ ｒ，又可节省材料 、减轻重量。 Ｐ Ｈ） 诱 导 轮 采 用 由较 小 叶 片进 口角 渐 增 至较 大 叶
适 配优化是最有效可靠 的方法。经过这种优化改
造 的 新 型 磁 力 泵 可 以很 好 地 满 足石 油 、化 工 等 领
域的无泄漏 、低汽蚀余量输送要求 。我公 司和浙
江 大 学 化 工 机 械 研 究 所 合 作 ，经过 ２年 多努 力 研 发 的 ＭＤ Ｐ型 带诱 导 轮 化工 磁 力 泵拥 有 自主知 识产
变螺距诱导轮的设计计算
5162n Q (N PSH ) 3 4
( 4)
式中 Q ——流量, m 3 s n ——泵机组转速, r m in 在计算过程中, 汽蚀比转数可先根据经验选取, 它与泵的吸入管结构形式、 诱导轮入口轮毂处的轴 伸情况以及入口流体的流态有关。 对于轴向进口和 无轴穿过的诱导轮, C 值约为 2 500 ～ 4 500, 对于径 向进 口 并 有 轴 穿 过 的 诱 导 轮, C 值 约 为 1 500～ 3 000。 考虑一定的安全裕度, 可以用 0175N PSH 值 代替N PSH 值代入式 ( 4) 计算 n。 兼顾泵机组转速 n 和汽蚀比转数 C , 可确定 n、 C 的值。 假定诱导轮入口流体的流动是均匀、 无预旋且 稳定的, 则诱导轮汽蚀余量N PSH i 可计算如下
=
C m 1 + U t1
2
2
( 7)
104
农 业 机 械 学 报
2 0 0 7 年
式中 U t1 ——入口圆周速度
U t1 =
根据螺旋线定义, 可计算出诱导轮入口螺距 S 1
( 8)
Π D t1 n 60
Q 3 nD t1
2 1 2
值为
S 1= Π D t1 tan Βt1
( 19)
联立式 ( 4)～ ( 8) , 可得
N PSH i=
Cm 1 W t1 + Κ 2g 2g
2 2
( 5)
图 2 几种螺距变化规律图
F ig. 2 Severa l va ria tion regu la rities of p itch
式中 C m 1 ——诱导轮进口前液流的轴向速度, m s ——汽蚀数 Κ W t1 ——液体进入叶片的相对速度, m s
变螺距诱导轮五轴联动数控加工策略
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｉ ｄ ｃ ｒ ｒ ｃ ｓ ；Ｓ ｈ ｍｅ；Ｓ ｒ ｔｇ ｙ ｒ ｓ：ｎ ｕ ｅ ；Ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｅ ｔａｅ ｙ
械 工 业 出版 社 ，０ ５ ２０ ．
５ Ｔｈ ｍｐ ｏ Ｂ， ｏ ｓ ｎＷ Ｏｗｅ ｎ ＪＣ，Ｊｍｅ ，ｔ． Ｆ ａｕｅ— ａｅ ｅ ｅｓ ｎ ｉ ａ ｓＨ ｅｃ ｅ ｔｒ ｂ ｓｄ ｒｖ ｒｅｅ ｇ‘
类型 ＝ 阵列
ＥＮＤ ＡＤＤ
ＥＮＤ Ｆ Ｉ
ｎｅｉ ｆ ｅｈｎｃｌ ａ ｓｃ ．Ｉ Ｅ ａｓｃｉ ｎｒｂｔｓａｄＡ ｔ— ｅｒ ｇｏ ｃ ａｉａ ｐｒ （ ］ Ｅ Ｅｔ ｎａｔｎｏ ｏｉ ｎ ｕｏ ｎ ｍ ｔ ｒ ｏ ｏ ｃ
置， 自身具 有 良好 的抗 腐 蚀 和 汽蚀 性 ， 泛 应 用 于 航 广
ＡＤＤ ＵＰ Ｓ ＰＲＥ ＳＥ型 ＝阵列
ＥＮＤ ＡＤＤ ＥＮＤ Ｆ Ｉ
１５ ９
父项 ＝ ０ （｝） １９ ｛ ９
精度 高 ， 为后 续齿轮 机 构 的动 态 仿 真 、 干涉 检 查 、 限 有
变 螺距 诱 导 轮 五轴 联 动数 控 加 工策 略
周 奎① 司徒渝① 李登万① ② ② ②
（ 西 南交通 大学 ， ① 四川 成都 ６ ０３ ； １０ １（ 四川工 程职 业技术 学院 ， 四川 德 阳 ６８０ ） １００
摘 要 ： 材料切 削性能 、 从 刀具选 择及 路轨规 划等方 面研 究了变螺 距诱 导轮五轴 联动数 控加 工的策 略。 工艺 规划 策略
文献标 识码 ： Ａ
关键 词 ： 诱导 轮
高速泵变螺距诱导轮的设计分析_朱祖超
收稿日期:1996-10-17朱祖超 浙江大学化工机械研究所 博士生,310027 杭州市王乐勤 浙江大学化工机械研究所 副教授汪希萱 浙江大学化工机械研究所 教授 博士导师高速泵变螺距诱导轮的设计分析朱祖超 王乐勤 汪希萱 【摘要】 通过分析诱导轮设计的理论基础,建立了比较完善的变螺距诱导轮设计方法,给出了其主要参数的计算公式,按照本文方法设计的一台高速泵变螺距诱导轮取得了很好的汽蚀性能。
叙词:高速泵 诱导轮 设计1 引言宇航技术和石化工业的飞速发展对高速诱导轮离心泵的汽蚀性能提出了更高的要求。
诱导轮既要具有较好的汽蚀性能,又要保证产生的扬程能够满足离心轮入口的能量要求,从而使高速泵能够无汽蚀地运行。
诱导轮的汽蚀性能主要由其入口决定,要使诱导轮具有较高的汽蚀性能,就要取较小的进口流量系数和进口叶片角,而诱导轮的扬程主要由出口决定,要使诱导轮产生较高的扬程,就要取较大的叶片出口角,因此应将诱导轮设计成变螺距结构。
但目前国内外公开发表的文献对高速泵变螺距诱导轮的理论研究和设计方法却很少报道。
本文主要对变螺距诱导轮的理论基础和设计方法进行分析探讨。
2 诱导轮设计理论基础诱导轮设计的原则是使诱导轮产生的扬程能够满足离心轮入口的能量要求,从而保证泵机组的汽蚀破坏发生在诱导轮的汽蚀断裂之后。
2.1 诱导轮的汽蚀性能在进口流场均匀的条件下,诱导轮的汽蚀余量N P S H i 可计算如下N P S H i =C 212g +λW 212g (1)式中 C 1、W 1——分别为诱导轮进口前液流的绝对速度和相对速度 λ——汽蚀系数根据进口速度三角形和进口流量系数的定义Oind =C 1/U t ,即可导出N P S H i =0.0117(1-Rd 21)-1Q 1n1(1+λ)O 31ind +λO-1ind (2)式中 Q ——流量 n ——转速 D t ——诱导轮叶尖直径Rd 1——进口轮毂比 O ind ——进口流量系数1997年12月农业机械学报第28卷第4期当λ=2O 2ind1-2O in d(3)时,N P S H i 将取得极小值N P S H i =0.0352(1-Rd 21)-1Q 1(n O ind )31(1-2O 2in d )-1(4)因此设计时应尽量满足式(3)的要求。
浅谈诱导轮出口螺距对离心泵空化性能的影响
浅谈诱导轮出口螺距对离心泵空化性能的影响摘要：离心泵靠叶轮旋转产生的离心力来输送液体，?在流量大、而扬程不高的工作场合中应用比较广泛。
诱导轮是一种轴流式叶轮，其加设在离心泵主叶轮之前，主要目的是提升叶轮入口压力，改善泵的空化性能。
本文研究了诱导轮出口螺距对离心泵空化性能的影响，旨在为提升离心泵抗空化性能提供一定参考与借鉴。
关键词：离心泵；诱导轮；出口螺距；空化性能；影响离心泵通过叶轮旋转而使水发生离心运动来工作，当泵壳和吸水管内充满水后，在电机驱动下，泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，借助离心作用，水被甩向叶轮外缘，再经过蜗形泵壳流道流向水泵的压水管路。
离心泵的各部分构造主要包含泵体、泵轴、叶轮、轴承、密封环、填料函等部分，其中叶轮是离心泵的核心部分。
如果液体温度保持不变，当压力降到特定临界值时，离心泵中的液体就会发生汽化，就称之为离心泵空化。
其主要原因是离心式叶轮高速运转过程中，叶轮进口存在低压区，导致气体极易被析出，受离心力作用而进一步导致所输送的介质发生液体与气体分离。
离心泵发生空化后，就会产生比较大的振动和噪声，导致过流部件腐蚀和性能降低。
解决方法一般是在高速离心泵前加装诱导轮。
因为诱导轮属于轴流式叶轮，本身具有较好的轴流式叶轮的几何特性与空化特性，在运转过程中不会产生离心力叶轮产生的空泡被压控在诱导轮外缘低压区，并聚集在叶轮内，因而不会堵塞流道。
此外，诱导轮产生的扬程还能提高离心轮进口的压力和离心轮的空化余量。
随着各领域对离心泵抗空化性能要求的提高，诱导轮也得你到了越来越广泛的应用，关于诱导轮对离心泵空化性能影响的研究，也逐渐受到重视。
本文在计算工作状态泵的空化余量基础上，确定了诱导轮的设计参数，在确保诱导轮进口螺距和其它参数不发生变化的情况下，将出口螺距逐渐增大，来研究出口螺距对离心泵空化性能的影响。
一、诱导轮设计（一）装置空化余量与泵的必需空化余量计算根据之前的设计，诱导轮扬程一般取为（1）在上式中，表示诱导轮需提供的扬程；表示泵所需的空化余量；表示装置空化余量。
高性能变螺距诱导轮设计分析
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2007年 6月
季凤来等 1高性能变螺距诱导轮设计分析
·37·
不均匀分布在诱导轮全长叶片起始处附近最为强 烈 ;随轴向位置增加 ,叶片两表面压力差分布趋向均 匀 ,叶片所受流体作用力减小 。
为诱导轮叶尖进出口安放角 ;
(5)文献 [ 5 ]推荐按水平抛物线选取 ,相应螺距
变化规律为 : S =
π π
, 其中 + aθ
a 为常数 : a
=
S0
收稿日期 : 2006211208 作者简介 :季凤来 (1982—) ,男 ,硕士研究生 ,主要从事旋转机械研究。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2. 4. 3 对比结果 高性能诱导轮的一个重要特征是在保证做功能
力条件下自身具有良好的进口性能即较小的必需汽 蚀余量 。因此叶型的设计应尽可能减少静压力降并 保证叶片的负荷分布均匀 ,减少汽泡的产生 、减轻叶 片的汽蚀破坏 ,获得较高的水力效率 。
由图 6, 7 可以看出 :采用线型 1与线型 5 的叶 片入口静压力降较小 ,且压力负荷均匀 ,因而具有较 好的汽蚀性能 ,而且可以得到较高的水力效率 ;图 7 中可以看出 :采用线型 2、线型 3、线型 4的叶片设计 有较高的压升能力 。五种线型计算结果表明 :采用
第 44卷第 3期 2007年 6月
化 工 设 备 与 管 道 PROCESS EQU IPM ENT & P IP ING
离心泵变螺距诱导轮的开发
满足诱导轮本 身的汽蚀性能要求以及 离心叶轮入 口压力性能的要求． 基于诱导轮水力计算方法， 分 析 了变螺距诱 导轮 的汽蚀 性能及 变螺距诱 导轮 重要 参数组合 ， 究 了诱 导轮 的螺距 变化规律 ， 出 研 给 了变螺距诱导轮应用实例 ， 通过对不同的诱导轮的试验 ， 结果表 明， 配置变螺距诱导轮的泵组具有 良好 汽蚀 性能． 于所介 绍的设计 方 法 ， 鉴 考虑 一定 的尺 寸 、 结构 等 因素 ， 出 了一 组 变螺 距诱 导轮 ， 推
孔繁 余 ， 建 军 ，吕 毅 ， 黄 景
摘
斌
（ 苏 大 学 流体 机 械 工 程技 术研 究 中心 ， 苏 镇 江 ２ ２ １ ） 江 江 １０ ３
要 ：为 了提 高 离心 泵的抗 汽蚀性 能 ， 离心泵 叶轮入 口处 配置 变螺距诱 导轮 ， 导轮设 计 为 变 在 诱
螺距 结构 ， 以较 小的叶 片入 口角获 得较 小的进 口流 量 系数 ， 以较 大 的叶 片 出 口角产 生 足够 的扬 程 ，
ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｏ ａ ｉ ｂ ｅ— ｐ ｔ ｈ ｉ ｄ ｃ ｒ ｎ ｃ ｎ ｒ ｆ ｇ ｌｐ ｍ ｐ ｅ ｏ ｍ ｎ ｆｖ ｒａ ｌ — ｉｃ ｎ ｕ ｅ ｓ ｉ ｅ ｔ ｉｕ ａ ｕ
Ｋ Ｎ ａ —ｕ ＨＵ ＮＧＪａ － ｎ Ｌ）Ｙ ， ＮＧＢ ｎ Ｏ Ｇ Ｆ ｎｙ ， Ａ ｉｎ ｕ ， ｔ ｉ ｒ ｉ ｊ ｉ
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第２ ６卷 第 ３ 期 ２０ ０ ８年 ５月
排
灌
机
械
பைடு நூலகம்
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ３ １２ ． Ｍａ ０ ８ ｙ２ ０
Ｄ ａｎ ｇ ｎ Ｉｒ ａｉｎ ｒ ｉ ａ ｅ ａ ｄ ｒ ｇ ｔｏ Ｍａ ｈ ｎ ｒ ｉ ｃ ｉｅ ｙ
高速泵诱导轮的设计分析
诱导轮产生的扬程能够满足离心轮入口的能
量要求从而保证离心轮无汽蚀工作, 这样泵的汽
蚀性能就取决于诱导轮, 这就是高汽蚀性能诱导
轮的设计应遵循的原则。
211 诱导轮的汽蚀性能
虽然诱导轮能够在一定程度的汽蚀状态下工
作, 但 在 设 计 时 还 应 保 证 诱 导 轮 的 汽 蚀 余 量
诱导轮具有较高的汽蚀性能, 就要取较小的进口
流量系数和进口叶片角, 而诱导轮的扬程主要由
出口决定, 要使诱导轮产生较高的扬程, 就要取较
大的叶片出口角, 因此最理想的设计应是采用变
螺距诱导轮结构。
313 叶栅绸度 Σ和叶片节距 t
诱导轮的叶栅绸度 Σ定义为叶片展开长度与
节距 t 的比值。文献[ 1 ]通过试验表明了诱导轮的
旋转分量, 从而使离心轮进口前的相对速度W 1 降低, 即降低了离心轮入口动压降 N PSH r, 同时 诱导轮产生了一定的压头, 增加了离心轮进口的
能量, 提高了离心轮的汽蚀性能。由于诱导轮本身
的效率较低, 过高的扬程会影响泵机组的效率, 因
此设计时必须兼顾效率和汽蚀性能的要求。
3 诱导轮的结构设计与参数选择
360
tΣ
s
inΒind S
(11)
L = Η13+60Η2S
(12)
很好的汽蚀性能, 都达到了设计要求的汽蚀性能,
它们的汽蚀余量在设计工况分别为 0. 6 m 和 1. 0
m , 相应的汽蚀比转速为 3 200 和 2 200, 满足了设
计对汽蚀性能的要求。
表 2 两台高速泵诱导轮的主要参数
泵
D t Αind Βind S
别 <ind (mm ) (°) (°) (mm ) Σ
螺旋诱导轮在高性能离心泵中的应用
一
是 诱 导 轮 能够 对 进 口液 流 进 行 预 旋 和 预 增 压 ，
能泵 体 时 ． 十分 重视泵 的抗汽 蚀性 。 决 离心泵 抗 都 解
汽 蚀性 的通 常办 法是在 离 心叶轮 前 面增 加 诱导轮 。 本 文 所 研 究 的 某 型 航 空 螺 旋 离 心 泵 具 有 高 转
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｃ ｅ Ｉ ｄ ｃ ｒ Ｕｓ ｄ ｉ ｇ － ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｃｅ ｔ ｉｕ ａ ｐ ｉ ｔ ｆＳ ｒ ｗ ｎ ｕ ｅ ｅ ｎ Ｈｉ ｈ ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｎ ｒｆ ｇ ｌ ｃ ｏ
Ｐｕｍ ｐ
ＷＡＮＧ Ｊａ — ｉｇ ｉｎ ｙｎ ，Ｗ ＡＮＧ ｅ— ｏ ｇ Ｐ ｉｄ ｎ
速 、 体积 、 小 高效 率 的特 点 ， 于高 性 能离心 泵… 属 。该
泵 具有 一个 螺旋 状 的前置 诱 导轮 ， 体结 构参 见 图ｌ 具
１ 引 言
目前航 空 离心泵 向着 高 转速 、 流量 、 体积方 大 小 向发展 ， 对泵 的抗汽 蚀性 要求 越来 越 高 。 蚀 现象常 汽
常 是 造 成 泵 出 现 故 障 的 主 要 原 因 之 一 ， 它 严 重 影 响 液 压系统 的性 能和 正常 工 作。 此 ， 设 计各 种高性 因 在
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第 １ ９卷 第 ２期
２ ｏ 年 ５月 ｏ６
燃 气涡 轮 试 验 与 研 究
Ｇａ ｕ ｂ ｎ ｘ ｅｉ ｎ ｎ ｓ ａ ｃ ｓＴ ｒ ｉｅＥ ｐ ｒ ｍｅ ｔ ｄ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ
Ｖｏ ＿９ Ｎｏ２ ｌ ． ． １ Ｍａ ，０ ６ ｙ２ ０ ４ ３
（ ｉ ａ ｅｕ ｇ ｃ ｏＡｒ ｏ ｅｎ ｕｉ ｉ ｉ， ｘ２４６， ｈ ａ Ｍｌ ｒＤ ｐｔＡ ｉｙ ｔ ｙ ｎ ｃ ｉＷ ｔ ｔ ｒ ｎ
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工环境的制约．通常在离心泵叶轮进口加置诱导轮 是提高泵抗汽蚀性能的有效方法之一¨。３ Ｊ．
美国国家航天局ＮＡＳＡ在１９９４年推出了诱导 轮ＣＦＤ设计程序，用ＣＦＤ技术分析设计并用于指 导试验研究．日本的ＮＡＬ对Ｈ一Ⅱ火箭ＬＥ一７型发 动机进行了详细的试验研究，并根据试验对诱导轮
收稿日期：２００８—０３—１７ 基金项目：江苏省高新技术研究项目（ＢＧ２００４０４０） 作者简介：孔繁余（１９５６一），男，江苏扬州人，总工程师，教授（ｋｏｎｇｆｙ２９１８＠ｓｏｈｕ．ｃｏｎｌ），主要从事流体机械的研究
１．２．４ 诱导轮进口参数
由诱导轮进口速度三角形（见图２）可知，进口
液流角鼠ｌ＝ａｒｃｔａｎ≯＝ａｒｃｔａｎ晚Ｉ，进口冲角ｎｎ值
在２。一５。范围内选取．诱导轮进口叶片安装角 ｐｔｌ＝屈ｌ＋ａｔｌ
万方数据
１２
排灌
１．２．５ 诱导轮入口螺距
根据螺旋线定义，诱导轮入口螺距
Ｓ１＝们ｌＪｔａｎ胃ｔｌ
（４）
１．２．６ 诱导轮汽蚀余量
良好汽蚀性能．鉴于所介绍的设计方法，考虑一定的尺寸、结构等因素，推出了一组变螺距诱导轮，
以便对变螺距诱导轮的生产和进一步的研究提供参考．
关键词：离心泵；诱导轮；变螺距；汽蚀性能；主叶轮
中图分类号：ＨＴ３１１
文献标志码：Ａ 文章编号：１００５—６２５４（２００８）０３—００１０—０５
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ——ｐｉｔｃｈ ｉｎｄｕｃｅｒｓ ｉｎ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｐｕｍｐ
笔者将从理论出发给出相应的试验模型进行试 验，并对结果进行分析．在相同叶轮进口外径条件 下，变螺距诱导轮比定螺距诱导轮更能有效地降低 泵必需汽蚀余量㈠Ｊ．研究变螺距诱导轮水力参数、 螺距变化规律及结构，具有较大的理论意义和工程 实用价值．
１变螺距诱导轮的匹配
１．１泵抗汽蚀性能
．
汽蚀基本方程式∞ｏ
ＮＰｓ职咄考２＋Ａ筹２
耳
ｔ肌ａ儿ｐ１一
点盟型（舻＋丽ＯＳＩ（１ｍ ＋ １
３６０
＼ｌ厶／
。３６０
）７
式中ｈｉ为任意包角ｐ处叶片的轴向位置．当口＝沙 时，对应的ｈｉ值即为诱导轮轴向长度
址轰（击ｓ，＋寿５。）（１２）
图３ 诱导轮出口速度三角形
Ｆｉｇ．３ Ｏｕｔｌｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｏｆ ｉｎｄｕｃｅｒ
１．４ 变螺距诱导轮的结构 变螺距诱导轮的叶片数ｚ、叶片节距ｔ、叶栅稠
Ｆｉｇ．１
图１ 离心泵前置诱导轮
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｐｕｍｐ ｗｉｔｈ ｉｎｄｕｃｅｒ
１．２ 水力计算 １．２．１ 汽蚀比转速
Ｃ＝丽５．６Ｊｓ２赢ｎ ４亘）丽
（１）
Ｃ值的高低反映了泵汽蚀性能的优劣．根据经验，配
置变螺距诱导轮的泵机组Ｃ值约为５ ０００—３０ ０００．
１．２．２ 诱导轮入１：７轮毂比及入口流量系数
ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｉｍｐｅｌｌｅｒ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｅｒ，ｔｈｅ ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒ—
ｍａｎｃｅ ａｎｄ ｍａｉｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ—ｐｉｔｃｈ ｉｎｄｕｃｅｒｓ ａｌｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｔｃｈ ｉｓ ｄｉｓ· ｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｆｒｏｍ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｔｅｓｔｓ，ｈａｖｅ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｕｍｐ ｕｎｉｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｌｅ—ｐｉｔｃｈ ｉｎｄｕｃｅｒ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｎｔｉ－ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａ ｓｅ－
＾『Ｐｓ日；＝０．０３５ ２（１一手；）一ＱＺ，３（ｎ咖。１）Ⅳ４×
（１—２《）一
（５）
１．２．７ 泵主叶轮必需汽蚀余量
ＮＰＳＨＲ＝去㈦２…ｋ）＋蔑】（６）
式中秽棚和％分别是离心叶轮进口前液流的轴向速 度和圆周速度；Ａ。为离心叶轮汽蚀系数，一般Ａ。＝
０．１～Ｏ．２．
１．２．８ 所需诱导轮扬程 诱导轮产生的扬程应满足泵主叶轮进口能量要
式中ＮＰＳＨＲ为泵必需汽蚀余量；％为进入叶片前液 流的平均绝对速度；‰为进入叶片前液流的平均相 对速度；Ａ，为乎均绝对速度的增大系数；Ａ为叶片进 口压降系数．
可见，要降低ＮＰＳＨＲ，可通过减小Ｖ０，埘。，Ａ。和 Ａ来实现．然而，这些数值的减少，是有限度的．在离 心叶轮前面加置诱导轮，如图１所示．性能优良的诱 导轮本身能够避免汽蚀的产生，从而避免汽蚀所造 成的破坏；同时能够提供足够的能量给泵主叶轮．等 螺距诱导轮在水力性能方面是有缺陷的，由于它的 螺距从进口到出口不变，其流道面积和叶片安放角 就只能保持不变，从实际流体的流动情况以及液体
求，即
２
Ｈｉ。＝ＮＰＳＨＲ—ＮＰＳＨｉ＋ｏ·０８瓦Ｕｉ２（７）
式中Ｅ。为所需诱导轮扬程；ｔｔ江为诱导轮出口直径 Ｄｉ：处的圆周速度．对于圆柱形诱导轮Ｄ恐＝Ｄｎ． １．２．９诱导轮扬程
根据诱导轮进、出口速度三角形（见图２，图３）， 变螺距诱导轮的实际扬程
驴跏ｉ＝堕等等坐（８）
式中口ｉ吨为诱导轮出口直径处液流轴向速度，ｍ／ｓ； ＆为诱导轮出口直径处叶片安装角；Ｈ；。为诱导轮 的理论扬程；，７ｊ为诱导轮水力效率．
第２６卷第３期
排灌机械
２００８年５月Ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ
Ｖ０１．２６ Ｎｏ．３ Ｍａｙ ２００８
离心 泵变螺距诱导轮的开发
孔繁余，黄建军，吕 毅，景斌
（江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江２１２０１３）
摘要：为了提高离心泵的抗汽蚀性能，在离心泵叶轮入１：７处配置变螺距诱导轮，诱导轮设计为变
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｐｕｍｐ；ｉｎｄｕｃｅｒ；ｖａｒｉａｂｌｅ－ｐｉｔｃｈ；ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｉｍｐｅｌｌｅｒ
为了节能降耗，离心泵机组越来越向着高速化 方向发展．由于泵转速的提高及泵工作介质的易挥 发、气液混合等因素，要求离心泵机组必须具有很好 的抗汽蚀性能．降低泵吸入口至液面的几何高度、减 少吸入损失，可以防止汽蚀的产生．但是调整泵的安 装高度及吸入管路，工程量大、费用高，而且受到施
度、叶片总包角妒、叶尖间隙＆、叶片厚度６及进口 边形状等均应合理组合．变螺距诱导轮的结构、沿轮 缘的叶片展开如图４所示．
万方数据
第３期
孔繁余等：离心泵变螺距诱导轮的开发
图２ 诱导轮进口速度三角形
Ｆｉｇ．２ Ｉｎｌｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｏｆ ｉｎｄｕｃｅｒ
机械
第２６卷
联立式（７）一（９），可得到诱导轮出ＶＩ螺距Ｓ：．由Ｓ：＝
仰。ｊｔａｎ ｐｉ：，可以算得诱导轮出口叶片安装角．
１．３ 变螺距诱导轮的螺距变化
变螺距诱导轮叶片安装角由入口处最小渐增至 出口处最大，在螺距上由入口到出口沿轴向也是渐 增的．令Ｓ为螺距，ｚ为螺旋叶片旋转某一角度后的 弧长．设Ｓ＝口戈Ⅳ“＋ｂ，曲线是凸抛物
线，螺距在诱导轮出口处的增加是平缓，这种螺距变 化较为合理旧Ｊ．
因此，应取ｍ≥１，一般取ｍ＝１—３．选取ｍ值 后，诱导轮从人口到出口处任意轴向位置处的螺距 值，可由上式计算．
诱导轮叶片展开的任意直径处满足下式
Ｉｔｔｉ：者坠譬岩迎ｔ…州ａｎ卢，： 一ｍ＋１
戈：／ｍ
ＫＯＮＧ Ｆａｎ．ｙｕ，ＨＵＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｊｕｎ，Ｅ１）Ｙｉ，ＪＩＮＧ Ｂｉｎ
（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｅｎ百ｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖａｒｉａｂｌｅ—ｐｉｔｃｈ ｉｎｄｕｃｅｒｓ ｃａｎ ｂｅ ｍｏｕｎｔｅｄ ｉｎ ｆｒｏｎｔ ｏｆ ｉｍｐｅｌｌｅｒ ｉｎｌｅｔ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｎｔｉ－ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｐｕｍｐ．Ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｗｉｔｈ ｖａｒｉａｂｌｅ－ｐｉｔｃｈ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｉｔｈ ｓｍａｌｌｅｒ ｉｎｌｅｔ ｂｌａｄｅ ａｎｇｌｅ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｓｍａｌｌｅｒ ｉｍｐｏｒｔ ｆｌｏｗ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ａｎｄ ｗｉｔｈ ｇｒｅａｔｅｒ ｏｕｔｌｅｔ ｂｌａｄｅ ａｎｇｌｅ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｅ· ｎｏｕｇｈ ｈｅａｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｌｅｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ
螺距结构，以较小的叶片入１：７角获得较小的进口流量系数，以较大的叶片出１：７角产生足够的扬程，
满足诱导轮本身的汽蚀性能要求以及离心叶轮入口压力性能的要求．基于诱导轮水力计算方法，分
析了变螺距诱导轮的汽蚀性能及变螺距诱导轮重要参数组合，研究了诱导轮的螺距变化规律，给出
了变螺距诱导轮应用实例，通过对不同的诱导轮的试验，结果表明，配置变螺距诱导轮的泵组具有
ｃ：些正肇业 根据Ｂｒｕｍｆｉｅｌｄ准则帕Ｊ，诱导轮最大汽蚀比转速 （２） ９ｔ１
式中亭。为诱导轮入口轮毂比；屯，为人口流量系数．
ｆ。与人口结构有关，并考虑强度要求，可根据经验选
仉观叭砾Ｉ 取手。＝０．２—０．３．由式（１）、（２），便可算出咖．，值．
１．２．３ 诱导轮最佳轮缘直径
（３）
～凡Ｌ ｌ一言Ｊ中ｔ １
能量转换角度来看，等螺距诱导轮很难取得良好的 设计效果．诱导轮设计为变螺距结构，以较小的叶片 人口角获得较小的进口流量系数，以较大的叶片出 口角产生足够的扬程，更能满足诱导轮本身的汽蚀 性能要求以及离心叶轮入口压力性能的要求．叶轮 前面加置变螺距诱导轮的实质是更有效地降低了泵 机组的必需汽蚀余量，从而提高泵的抗汽蚀性能．