一种脱硫泵叶轮的水力设计方法.pdf

(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CN107301259A(43)申请公布日2017.10.27(21)申请号201611119896.0(22)申请日2016.12.08(71)申请人江苏国泉泵业制造有限公司地址212009江苏省镇江市高新技术产业开发区经四路18号(72)发明人朱荣生唐俊鋆杨爱玲(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种脱硫泵叶轮的水力设计方法(57)摘要本发明涉及一种脱硫泵叶轮的水力设计方法。它给出了叶轮主要几何参数的设计公式，包括泵进口直径Ds、泵出口直径Dd、叶轮进口直径D1、叶轮出口直径D2、叶片出口宽度b2、叶轮叶片数z、叶片出口安放角β2、叶片真实厚度δ、叶片包角φ等参数。采用本发明设计能使泵的水力效率和使用寿命得到很大提高、有利于计算机的编程应用、能确保水力部件的尺寸的相互匹配，而且计算更精确，使理论设计与实际模型更符合。CN107301259ACN107301259A权利要求书1/2页1.一种脱硫泵叶轮的水力设计方法，根据脱硫泵在设计工况所对应的流量Q、扬程H和转速n的设计要求，来进行叶轮几何参数的设计，主要包括有泵进口直径Ds、泵出口直径Dd，叶轮进口直径D1、叶轮出口直径D2、叶轮出口宽度b2、叶片数z、叶片出口安放角β2、叶片真实厚度δ、叶片包角φ的设计公式，其特征在于：对于现有的离心泵计算公式和有关系数进行了修正，泵进口直径Ds、泵出口直径Dd的设计公式如下：式中：Ds—泵进口直径，mm；Dd—泵出口直径，mm；Q—设计工况的流量，m3/s；ns—比转速；n—转速，r/min；叶轮进口直径D1和叶轮出口直径D2的设计公式如下：式中：D1—叶轮进口直径，mm；D2—叶轮出口直径，mm；Q—设计工况的流量，m3/s；n—转速，r/min；ns—比转速；叶轮出口宽度b2的设计公式如下：式中：b2—叶轮出口宽度，mm；Q—设计工况的流量，m3/s；n—转速，r/min；ns—比转速；—叶轮出口宽度修正系数，一般取0.72～0.84中的某一值，ns大者取小值；叶片数z的设计公式如下：2CN107301259A权利要求书2/2页式中：ns—比转速；z—叶片数，取整数。2.根据权利要求1所述的一种脱硫泵叶轮的水力设计方法，其特征在于，叶片真实厚度δ、叶片包角φ的设计公式如下：式中：δ—叶片真实厚度，mm；φ—叶片包角，度；ns—比转速；D1—叶轮进口直径，mm；D2—叶轮出口直径，mm；z—叶片数，个；Q—设计工况的流量，m3/s。3.根据权利要求1所述的一种脱硫泵叶轮的水力设计方法，其特征在于，根据经验和工程实际，叶片出口安放角β2一般取为22°～30°之间的某一值。3CN107301259A说明书1/5页一种脱硫泵叶轮的水力设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种脱硫泵的主要过流部件的设计方法,特别涉及一种脱硫泵叶轮的水力设计方法。背景技术[0002]脱硫泵是一种具有耐腐蚀性能的泵、主要用于具有腐蚀性液体的输送，是通用设备泵里面使用较为广泛的一种泵。目前国内市场腐蚀性液体输送使用最为广泛的为氟塑料制造的耐腐蚀泵、因其材料制造的耐腐蚀泵具有耐腐蚀范围广泛优越、产品造价低、维修操作方便等优点。[0003]脱硫泵属单级单吸离心泵，是专为输送含有细颗粒的腐蚀性介质而设计开发的，其最突出的优点是强大的耐磨性、强大的耐冲击性、优良的耐腐蚀性、安全可靠，无毒素分解、无噪音和摩擦系数低等优点，因此被广泛运用在有色金属冶炼业、水处理业和钢铁企业等行业。[0004]由于脱硫泵是为了输送含有细颗粒的腐蚀性介质而设计开发，因此对其过流部件进行合理的水力设计是十分必要的，而叶轮是脱硫泵最核心的水力部件，叶轮的几何参数对脱硫泵性能影响很大，因此叶轮对脱硫泵的水力效率和水力性能具有重要影响。[0005]现有技术的脱硫泵叶轮的水力设计方法没有给出系统的设计方法，很大程度上仍主要依赖于经验公式，可操作性不强，在实际设计中仍然十分依赖工程技术人员的经验。很难满足脱硫泵的水力效率高和稳定性能好的要求，而且很难做到计算机编程应用和计算机辅助设计。脱硫泵不仅广泛应用在化工业、氯碱业和钢铁企业，还应用在纯水、高纯水和污水等水处理业，因此仅仅依靠改造叶轮形状还不能满足提高其稳定性和水力效率的要求，需要对脱硫泵叶轮的水力设计方法做进一步完善。[0006]专利号为201520542382.0号的中国专利中公开了一种“一种高效脱硫泵叶轮”，这种设计方法给出了叶轮叶片的数量、叶片的分布方式和叶片的具体形状，具有结构简单、操作方便、实用性强和效率高的优点。但是没有给出系统的、精确的其他叶轮参数的设计方法，而且很难做到计算机编程应用和计算机辅