一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法.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(10)申请公布号CNCN103557180103557180A(43)申请公布日2014.02.05(21)申请号201310530710.0(22)申请日2013.10.31(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)发明人邢树兵朱荣生杨爱玲(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法(57)摘要本发明涉及一种带有长短叶片的旋流泵叶轮的设计方法，通过确定旋流泵叶轮主要几何参数的公式，如进口直径、叶轮长叶片数、叶轮出口宽度、叶轮长短叶片比值范围等，来进行叶轮设计。所设计的叶轮为半开式叶轮，长短叶片相间排列，3个长叶片与3个短叶片均匀分布，本发明同时通过加大蜗壳喉部面积进行水力设计，使输送的固体介质更易通过，防止堵塞现象，同时使旋流泵内部循环流损失减少，从而提高旋流泵的效率，经实践应用，具有良好的经济效益。CN103557180ACN103578ACN103557180A权利要求书1/1页1.一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法，它根据旋流泵额定点扬程H、流量Q、转速n来设计旋流泵叶轮叶片的几何参数，其特征在于：叶轮结构包括3个长叶片、3个短叶片、轮毂、后盖板，通过确定旋流泵叶轮几个重要参数公式进行叶轮水力设计，旋流泵主要的叶轮几何参数，包括叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶轮进口直径D1等，与泵设计工况点性能参数之间适合以下关系：式中：D2—叶轮出口直径，m；H—泵的设计扬程，m；Q—设计流量，m3/s；n—泵的转速，r/min；ns—设计工况的比转速，一般取80～160之间；D1—叶轮进口直径，m；K0—叶轮进口系数，一般取1.02～1.18；b2—叶轮出口宽度，m；d—轮毂比，一般取0.2～0.45；Dh—轮毂直径，m。2.如权利要求1所述的一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法，其特征在于：叶轮为半开式叶轮，3个长叶片与3个短叶片相间排列且均匀分布在叶轮后盖板上。3.如权利要求1所述的一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法，其特征在于：短叶片长度L2与长叶片长度L1比值为4.如权利要求1所述的一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法，其特征在于：采用加大蜗壳喉部面积设计法，使输送介质更易通过，避免堵塞出口，提高旋流泵效率和可靠性，喉部面积满足以下要求：式中:—速度系数；H—泵的设计扬程，m。2CN103557180A说明书1/3页一种带有长短叶片的旋流泵叶轮设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种带长短叶片的旋流泵叶轮设计方法，特别涉及一种带有3长叶片+3短叶片的旋流泵叶轮设计方法。背景技术[0002]随着工农业日益迅猛的发展，产生大量需要输送固液两相的场所，旋流泵的叶轮退缩至泵壳后腔，在输送一些含固量高的介质时，不但可以大大提高固体颗粒的通过性，而且结构简单、运行更加稳定，因此被人们日益重视起来。旋流泵内部流动十分复杂，叶片缩回到泵体的叶腔内旋转，把输送的介质一部分变成内腔旋转运动，旋转液体带动外腔流体旋转，从泵出口流出，这部分流动介质称为贯通流，还有一部分没有从出口流出的流体继续在内腔旋转，称为循环流，由叶腔内的旋转液带动无叶腔的流体旋转，不是叶片直接推动无叶腔流体旋转，而是靠传递动能，从而降低了流体的扬程，由于循环流的存在，降低了泵效率。旋流泵的效率基本在60%以下，造成能源的严重浪费。发明内容[0003]为解决上述问题，本发明提供了一种带有3长叶片+3短叶片的旋流泵叶轮设计方法。通过改善叶轮几个重要设计参数，采用长短叶片的结构，来提高旋流泵的水力性能和可靠性。[0004]实现上述目的所采用的技术方案是:[0005]旋流泵叶轮的主要结构参数由以下计算方法得到：[0006]（1）叶轮外径D2的确定[0007][0008]式中：[0009]D2—叶轮出口直径，m；[0010]H—泵的设计扬程，m；[0011]n—泵的转速，r/min；[0012]ns—设计工况的比转速，一般取80～160；[0013]Q—设计流量，m3/s；[0014]（2）叶轮出口宽度b2[0015][0016]式中：[0017]D2—叶轮出口直径，m；[0018]ns—设计工况的比转速，一般取80～160；[0019]（3）叶轮进口直径D13CN103557180A说明书2/3页[0020][0021][0022]式中:[0023]D1—叶轮进口直径，m；[0024]K0—叶轮进口系数，一般取1.02～1.18；[0025]Q—设计流量，m3/s；[0026]n—叶轮转速，r/min；[002