(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111600797.5 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 山东双轮股份有限公司 地址 264200 山东省威海市环翠区省级旅 游度假区东鑫路6号 (72)发明人 王家斌　段江龙　张本营　刘军　 林海　 (74)专利代理 机构 威海科星专利事务所 37202 代理人 孙小栋 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) F04D 1/06(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑口环泄露的多级离心泵轴 向力计算方 法 (57)摘要 本发明涉及一种考虑口环泄露的多级离心 泵轴向力计算方法， 其解决现有多级离心泵轴向 力计算方法不能准确地计算轴向力的技术问题， 其根据节段式多级离心泵的级数N、 流量Q、 单级 扬程H、 转速n、 叶轮进口直径D1、 口环直径Dm、 轮 毂直径Dh等参数， 并考虑口环泄露因素， 计算泵 受到的轴向力FA。 本发明广泛用于多级离心泵轴 向力计算领域。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114329828 A 2022.04.12 CN 114329828 A 1.一种考虑口环泄 露的多级离心泵轴向力计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 第一步， 计算盖 板力FA1： 单级叶轮受到的轴向力为FA1,i， 是作用于前盖板的轴向力FA1f,i和作用于后盖板的轴向 力FA1r,i之差， 将前泵腔压力分布pf视作一次函数， 将后泵腔压力分布pr视作常数， 通过以下 公式进行计算： FA1,i＝FA1r,i‑FA1f,i         (1) 公式(2)和(3)中， R为叶轮盖板上沿径向方向任意一点到轴心的距离， 单位是m； R2＝D2/ 2， Rm＝Dm/2， Rh＝Dh/2， D2表示叶轮直径， Dm为口环直径， Dh为轮毂直径； 公式(4)中， ρ 表示流 体介质的密度； k 为修正系数； 比转速ns通过以下公式(5)计算得 出： 公式(5)中， Q表示 流量， Q的单位 为m3/s； n表示 转速， H表示单级扬程； 总的盖板力FA1按照下式(6)计算： 公式(6)中， FA1,1表示首级叶轮受到的轴向力， 1≤m1≤1.2， 0.96 ≤m2≤1； 第二步， 通过以下公式(7)计算动反力FA2： 公式(7)中， Q表示流量， Q单位为m3/s； N表示节段式多级离心泵的级数； D1表示叶轮进口 直径； ρ 表示 流体介质的密度； c为 修正系数； 第三步， 通过以下公式(8)计算作用于泵轴的不平衡力FA3： 公式(8)中， Dh表示轮毂直径； p1为吸入压力， 是设计给定值； pa为大气压力； 第四步， 通过以下公式(9)计算总 轴向力FA： FA＝FA1‑FA2+FA3       (9) 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114329828 A 22.根据权利要求1所述考虑口环泄露的多级离心泵轴向力计算方法， 其特征在于， 0.8 ≤k≤0.9， 比转速ns小于150时k取小值0.8， 比转速ns大于150时k取大值0.9。 3.根据权利要求2所述考虑口环泄露 的多级离心泵轴向力计算方法， 其特征在于， 2.3< c<2.8， 当实际流 量不等于设计流 量时， c取 大值2.8。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114329828 A 3