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廣一水泵廠建議輸送小流量高揚程介質(zhì)的另一種辦法是采用開始葉輪高速離心泵，開式葉輪高速離心泵又稱部分流泵和切線泵。由于泵內(nèi)只有一部分流動的液體沿著圓形蝸殼的切線方向的錐形擴散管輸出，而另一部分液體則始終隨著葉輪做強制旋轉(zhuǎn)運動，需要消耗一部分能量，因此在相同的工況下，開式葉輪高速離心泵要比復(fù)合葉輪高速離心泵和廣一管道泵的效率低。開式高速離心泵的一個重要特點是其揚程流量特性線幾乎是一條直線，即揚程在整個流量工作范圍內(nèi)變化很小。對于輸送流量在5m3/h以下的介質(zhì)的超低比轉(zhuǎn)速高速開式葉輪離心泵，應(yīng)把流量放大到5m3/h以上進行設(shè)計。

開式葉輪高速離心泵與復(fù)合葉輪高速離心泵在結(jié)構(gòu)上基本上是*的，其過流部分由誘導(dǎo)輪、開式葉輪和蝸殼等零件組成。其誘導(dǎo)輪的設(shè)計與上述采用加大流量設(shè)計的負復(fù)合葉輪高速離心泵誘導(dǎo)輪設(shè)計是一樣的。下面廣一水泵廠主要分析開式葉輪和蝸殼的設(shè)計。開式葉輪和蝸殼的主要參數(shù)有葉片數(shù)z，葉片進出口直徑D1和D2、寬度b1和b2、蝸殼的喉部面積A。

開式葉輪高速離心泵的開式葉輪結(jié)構(gòu)如圖所示，葉片呈輻射狀，其出口葉片安裝角為90°，為提高廣一管道泵揚程系數(shù)，葉片數(shù)可取為8片，葉片分全開時和半開式兩種結(jié)構(gòu)。

開式葉輪與誘導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)匹配的復(fù)合葉輪與誘導(dǎo)輪之間拉出式匹配形式相同，其進口直徑D1也是由公式?jīng)Q定的。在工況參數(shù)一定的情況下，葉輪外徑D2是確定廣一水泵揚程的主要參數(shù)。設(shè)計廣一化工泵時刻根據(jù)揚程系數(shù)φ來確定開式葉輪外徑D2。

為了提高開式葉輪的揚程系數(shù)，加工時應(yīng)使葉輪葉片出口邊為房角，這種形式葉輪的養(yǎng)成系數(shù)較高，設(shè)計時可取φ=0.7，見表1。

表1 超低比轉(zhuǎn)速開式葉輪高速離心泵的揚程系數(shù)

葉片的進口寬度可按公式進行計算，加速系數(shù)α的取值范圍為α=0.3~0.6，考慮效率為住時α取較大值，考慮汽蝕性能為主時α可取較小值。

根據(jù)復(fù)合葉輪高速誘導(dǎo)輪離心泵的葉片出口寬度計算公式和廣一水泵廠對開式葉輪高速離心泵的設(shè)計及鞥喲，提出相關(guān)經(jīng)驗公式來計算開式葉輪的葉片出口寬度b2。

蝸殼的喉部面積A是蝸殼的zui主要參數(shù)。A的大小不僅影響整個蝸殼的大小，而且關(guān)系到開式離心泵的zui大工作流量Qmax。蝸殼喉部面積A取較大值時，開式高速離心泵的Qmax增加，廣一水泵的工作范圍較寬，且率點向大流量方向偏移，率值增大。A取較小值時，Qmax減小，率點向小流量方向偏移。喉部面積A可以按平局速度恒等的原理計算。

因為開式葉輪高速離心泵所輸送的介質(zhì)流量小，因此蝸殼的喉部面積較小，如果要把蝸殼加工成螺旋形比較困難。根據(jù)廣一水泵廠對小流量切線泵的設(shè)計實踐，將蝸殼設(shè)計成環(huán)形結(jié)構(gòu)形式，即每個截面設(shè)計成與喉部一樣的尺寸，其水試結(jié)果與螺旋形蝸殼相差很小，因此應(yīng)將蝸殼加工成等截面形狀。

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