Keskipakopumpun juoksupyörän perusparametrien määrittäminen
Keskipakopumppujen suunnittelussa vaaditaan yleensä seuraavia suunnitteluparametreja: virtausnopeus Q, nostokorkeus H, nopeus N, kavitaatiovara NPSHr ja hyötysuhde.
Määrittääksesi alustavasti keskipakoiskärjen rakennekaavion yllä olevien parametrien perusteella ja laskeaksesi juoksupyörän ominaisnopeuden Ns, käytä sitten joitain empiirisiä tietoja (kaavoja) juoksupyörän tärkeimpien geometristen mittojen määrittämiseksi.
Keskipako- ja sekavirtauspumppujen juoksupyörien hydraulisessa suunnittelussa oletetaan, että juoksupyörän sisällä oleva nestevirtaus on akselisymmetrinen ja nopeus missä tahansa virtauskentän pisteessä voidaan jakaa aksiaalisiin nopeuskomponentteihin ja kehänopeuskomponentteihin aksiaalitasossa (mukaan lukien juoksupyörän akselin taso).
Aksiaalisen nopeuden komponenttien jakautuminen määräytyy juoksupyörän kanavan aksiaalisen pyörimisprojektion ja siipipyörän sisääntulon reunaehtojen perusteella, kun taas kehänopeuden jakautuminen määräytyy aksiaalisen nopeuden komponenttien ja siipien sijoituskulmien jakautumisen perusteella. Siksi ensimmäinen askel juoksupyörän suunnittelussa on määrittää aksiaalinen nopeus ja kehänopeus.
Juoksupyörän tärkeimpien geometristen mittojen määrittämiseen on kolme menetelmää:
(1) Mallin muunnosmenetelmä. Tämä menetelmä on yksinkertainen ja luotettava. Erityinen menetelmä on käyttää ensin suunnitellun kaltaista keskipakopumppua ja sitten suurentaa tai pienentää sen virtausosan kaikkia geometrisia mittoja.
(2) Nopeuskerroinmenetelmä. Nopeuskerroinmenetelmä on olennaisesti samanlainen suunnittelumenetelmä. Mallin muunnosmenetelmään verrattuna sen ero on se, että se perustuu sarjaan samanlaisia keskipakopumppuja yhden samanlaisen keskipakopumpun sijaan. Toisin sanoen nopeuskerroinmenetelmä perustuu samankaltaisuuden periaatteeseen, jossa käytetään erinomaisten keskipakopumppujen sarjan tilastollisia kertoimia juoksupyörän päämittojen laskemiseen.
(3) Teoreettinen laskentamenetelmä. Tämä menetelmä perustuu siipipumpun perusyhtälöön ja tarjoaa suhteellisen tarkan laskennan juoksupyörän ulkohalkaisijasta ja siiven ulostulokulmasta, mikä yleensä vaatii iteratiivisia laskelmia.
Edellä mainittuja kolmea menetelmää käytetään yleensä yhdessä ja täydentävät toisiaan.
