一种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CNCN103541925103541925A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201310529365.9(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)发明名称一种长短叶片的旋流泵叶轮设计方法(57)摘要本发明涉及一种4个长叶片+4个短叶片的旋流泵叶轮的设计方法，它给出了叶轮主要几何参数设计公式，如进口直径、叶轮长叶片数、叶轮出口宽度的设计公式。本发明的叶轮为半开式叶轮，长短叶片相间排列，长叶片与短叶片数目相同且在后盖板上均匀分布，同时配合蜗壳无叶腔宽度的选取，可以有效减少泵壳内的循环流损失，使泵的效率及可靠性得到提高，具有良好的经济效益。CN103541925ACN1035492ACN103541925A权利要求书1/1页1.一种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4个长叶片、4个短叶片、轮毂、后盖板，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：L=0.253D2（4）式中：—扬程系数，一般选取0.5～0.56，比转速大取小值，比转速小取大值；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—叶轮进口速度系数,一般取4.85～5.1；L—蜗壳无叶腔宽度。2.如权利要求1所述的一种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，4个长叶片与4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2CN103541925A说明书1/3页一种长短叶片的旋流泵叶轮设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种长短叶片的旋流泵叶轮设计方法，特别涉及一种4长叶片+4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。但目前的旋流泵采用半开式叶轮，叶片为直叶片并呈放射状布置，由于采用这种叶轮的旋流泵，流体会在叶轮作用下会产生漩涡，蜗壳内的流动情况很紊乱，因此，泵的扬程和效率大大的降低，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4长叶片+4短叶片的旋流泵叶轮。通过改善叶轮几个重要设计参数和结构，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]—扬程系数，一般选取0.5～0.56，比转速大取小值，比转速小取大值；[0013]（2）叶轮出口宽度b2[0014][0015]式中：[0016]D2—叶轮出口直径，m；[0017]ns—设计工况的比转速，一般取80～160；[0018]（3）叶轮进口直径D1[0019]3CN103541925A说明书2/3页[0020]式中:[0021]D1—叶轮进口直径，m；[0022]K0—叶轮进口速度系数，一般取4.85～5.1；[0023]Q—设计流量，m3/s；[0024]n—叶轮转速，r/min；[0025]ns—设计工况的比转速，一般取80～160；[0026]（4）长叶片长度L1与短叶片长度L2的比值的选取[0027][0028]（5）蜗壳无叶腔宽度L[0029]L=0.253D2；[0030]根据以上步骤，我们可以得到一种长短叶片的旋流泵叶轮设计方法。[0031]通过上述计算方法确定叶轮主要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，同时配合蜗壳无叶腔宽度L的选取及4长叶片+4短叶片形式，改善旋流泵内部流动，使旋流泵循环流损失减少，使泵的效率得到提高。[0032]本发明的有益效果是：通过以上设计方法设计出的叶轮，具有良好的水力性能，同时4长叶