一种无堵塞粉碎泵的开式叶轮设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102410248A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102410248A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201110349431.5(22)申请日2011.11.03(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)发明人朱荣生杨爱玲王振伟林鹏(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种无堵塞粉碎泵的开式叶轮设计方法(57)摘要本发明涉及一种无堵塞粉碎泵的开式叶轮设计方法。它给出了叶片主要几何参数外径、出口宽度、进口安放角、出口安放角和叶片包角的设计公式。用本发明设计的开式叶轮能够改善流动情况，提高无堵塞泵的扬程和效率，及运行可靠性。CN10248ACCNN110241024802410254A权利要求书1/1页1.一种无堵塞粉碎泵的开式叶轮设计方法，叶片主要几何参数外径、出口宽度、进口安放角、出口安放角和叶片包角的设计公式。其特征在于：叶轮几何参数与泵设计工况点性能参数之间适合以下关系：β1＝35°～55°；β2＝12°～21°；式中：Q-设计工况的扬程，米；D2-叶轮外径，米；b2-叶轮叶片出口宽度，米β1-叶轮叶片进口安放角，度；β2-叶轮叶片出口安放角，度；n-叶轮转速，转/分；ns-比转数，转/分；-叶轮叶片包角，度。2CCNN110241024802410254A说明书1/2页一种无堵塞粉碎泵的开式叶轮设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种无堵塞泵的主要零件的设计方法，特别涉及一种带粉碎功能无堵塞泵的开式叶轮设计方法。背景技术[0002]目前，公知的开式叶轮是无堵塞泵应用较多的叶轮形式。无堵塞泵只能在很窄的流量范围内运行，当输送含有杂物比较多的液体时，很容易超功率并导致电机烧毁。对于带粉碎功能无堵塞泵，其叶轮进口处装有切刀盘，需要消耗泵的一部分功率，泵的扬程、流量及效率特性都会受到影响，会有一定程度的下降，无堵塞泵总功率消耗会更高，致使带粉碎功能无堵塞泵的可靠性较低，大大限制了无堵塞泵的使用范围。[0003]叶轮是影响泵性能的最核心的部件，开式叶轮又是无堵塞泵应用较多的叶轮形式，因此，设计带粉碎功能的无堵塞泵开式叶轮的时候，应尽量改善流动，提高带粉碎功能无堵塞泵的扬程、效率以及运行可靠性。发明内容[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种高效带粉碎功能无堵塞泵开式叶轮设计方法。通过改善开式叶轮几个重要设计参数确定方法，改善流动情况，提高效率。进而提高带粉碎功能无堵塞泵的运行可靠性。[0005]实现上述目的所采用的设计方法：[0006]1、叶轮的外径[0007]叶轮外径的计算公式：[0008][0009]式中：D2-叶轮外径，米；[0010]Q-设计工况的流量，立方米/秒；[0011]n-叶轮转速，转/分；[0012]ns-比转速。[0013]2、叶片出口宽度[0014]叶片出口宽度计算公式：[0015][0016]式中：b2-叶轮叶片出口宽度，米；[0017]Q-设计工况的流量，立方米/秒；[0018]n-叶轮转速，转/分；[0019]ns-比转速。[0020]3、叶片进口安放角3CCNN110241024802410254A说明书2/2页[0021]叶片出口安放角β1＝35°～55°，比转数小取大值。[0022]4、叶片出口安放角[0023]叶片出口安放角β2＝12°～21°，比转数小取大值。[0024]5、叶片包角[0025]叶片包角[0026]本发明的有益效果是：叶轮能够改善流动情况，提高带粉碎功能无堵塞泵的扬程和效率，并且提高带粉碎功能无堵塞泵的运行可靠性。[0027]本发明经用户试用，反应效果良好，能有效地节省投资、节约能源。附图说明[0028]图1是本发明一个实施例的叶轮轴面投影图[0029]图2是同一个实施例的叶轮叶片图[0030]图中：1.叶轮轮毂，2.叶轮叶片外圆直径，3.叶片，4.叶轮叶片出口宽度，5.叶轮叶片进口安放角，6.叶轮叶片出口安放角7.叶片包角。具体实施方式[0031]图1和图2共同确定了这个实施例的叶轮形状。它是一种开式叶轮，叶片(3)根部直接固定在叶轮轮毂上，且叶片数2≤z≤5，能够改善流动情况，提高无堵塞泵的扬程和效率，及无堵塞泵的运行可靠性。本发明通过以下几个关系式来确定叶轮叶片的外圆直径(2)D2、叶轮叶片的出口宽度(4)b2、叶轮叶片的进口安放角(5)β2、叶轮叶片的出口安放角(6)β2、叶轮叶片包角(7)[0032][0033][0034]β1＝35°～55°；[0035]β2＝12°～21°；[0036][0037]图中，叶片进口安放角(5)和叶片出口安放角(6)的选取与