一种离心泵叶轮进口边设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102146933A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102146933A(43)申请公布日2011.08.10(21)申请号201010107697.4(22)申请日2010.02.09(71)申请人上海东方泵业(集团)有限公司地址201906上海市宝山区富联路1588号(72)发明人吴永旭钟晓亮(74)专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人岳强(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种离心泵叶轮进口边设计方法(57)摘要本发明公开了一种离心泵叶轮进口边设计方法，该方法选择优秀水力模型，在其方格网叶片型线图所标识的进口水力数据初步确定为所设计叶片水力的进口数据，如此已知进口边位置、进口角，计算液流角、冲角，属于求解水力计算的正问题；通过相应的计算得出各流线进口流动参数，使其符合相应的设计标准。本发明通过对叶片进口边的合理设计，改善了叶片与盖板之间的夹角，避免了流场内流体排挤，使流体均匀进入叶轮内部流场时既符合流动规律又能改善叶轮铸造的工艺性，更使离心泵运行的可靠性有了较大的提高。CN1024693ACCNN110214693302146935A权利要求书1/1页1.一种离心泵叶轮进口边设计方法，其特征在于，该设计方法是通过以下步骤来实现的：(1)、选取优秀水力模型，在其方格网叶片型线图上标识进口水力数据，将所标识的水力数据初步确定为设计叶片水力的进口数据；(2)、通过步骤(1)可知进口边位置、进口角，并通过进口边位置和进口角来计算液流角和冲角以及相应的流动参数；(3)、计算相应的流动参数，其计算过程如下：叶片液β′1流角的计算：式中β′1-叶片液流角，vm1-叶片进口轴面速度；确定各流线的vu值：vu1是由吸水室结构决定的，对直锥形吸水室vu1＝0；对螺旋形吸水室，可按经验公式确定vuR，而后按vuR＝常数，来确定各流线的vu值，其经验公式为：21/3K＝vuR＝m(Qn)式中m-经验系数，m＝0.055～0.08叶片进口轴面速度的确定：式中F1-计算点的过水断面积；ψ1-点的叶片排挤系数，其计算过程如下：(4)、判断轴面截线的位置，通常分为两种情况：①、叶片进口边在同一轴面时，过叶片进口边和各流线交点的轴面截线相同；②、叶片进口边不在同一轴面时，过叶片进口边和各流线交点的轴面截线不相同；(5)、针对步骤(4)中第②种情况，简述如何作过各流线交点的轴面截线，其具体步骤如下：在方格网叶片型线图中，过某个流线交点作竖直线，与各流线交点，根据各交点在方格网叶片型线图中流线上的位置，在轴面图中作出相应点，用光滑曲线相连，即为过某个流线交点的轴面截线，其余的流线交点轴面截线作法与上述同。2CCNN110214693302146935A说明书1/4页一种离心泵叶轮进口边设计方法技术领域：[0001]本发明涉及的是离心泵，尤其涉及一种离心泵叶轮进口边设计的方法。背景技术：[0002]离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。[0003]1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。[0004]2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。[0005]3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。[0006]4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当，一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热，滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂出，太少轴承又要过热烧坏造成事故。在水泵运行过程中轴承的温度最高在85℃一般运行在60℃左右，如果高了就要查找原因(是否有杂质，油质是否发黑，是否进水)并及时处理。[0007]5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低，间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。[0008]6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空，当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却，保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回