CN102410245A

CN102410245A - 一种单流道切割泵的叶轮设计方法

Info

Publication number: CN102410245A
Application number: CN2011103493806A
Authority: CN
Inventors: 朱荣生; 杨爱玲; 王振伟; 林鹏
Original assignee: Jiangsu Guoquan Pumps Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Guoquan Pumps Co Ltd
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-04-11

Abstract

本发明涉及一种单流道切割泵的叶轮设计方法。它给出了叶片主要几何参数外径、出口宽度、进口直径和叶片包角的设计公式。用本发明设计的单流道叶轮能够改善流动情况，提高单流道泵的扬程和效率，及运行可靠性。

Description

一种单流道切割泵的叶轮设计方法

技术领域

本发明涉及一种单流道泵的主要零件的设计方法，特别涉及一种带切割功能单流道泵的叶轮设计方法。

背景技术

目前，公知的单流道泵是无堵塞泵的典型形式。带切割功能的单流道泵输送污水时的通过能力非常的好，但是，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，而且带切割功能的单流道泵总功率消耗高，会出现超功率的现象，致使带切割功能单流道泵的可靠性较低。

单流道叶轮是影响单流道泵性能的最核心的部件，因此，设计带切割功能单流道泵单流道叶轮的时候，应改善传统的设计方法，尽量改善流动，提高带切割功能单流道泵的扬程、效率以及运行可靠性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高效带切割功能单流道泵的单流道叶轮设计方法。通过改善单流道叶轮几个重要设计参数的确定方法，改善流动情况，提高效率。进而提高带切割功能单流道泵的运行可靠性。

实现上述目的所采用的设计方法：

1、叶轮进口直径

叶轮进口直径的计算公式：

D_{j} = \sqrt{16 \cdot {(\frac{Q}{n})}^{0.7} + {d_{h}}^{2}}

式中：D_j-叶轮进口直径外径，米；

d_h-轮毂直径，米；

Q-设计工况的流量，立方米/秒；

n-叶轮转速，转/分。

2、叶轮的外径

叶轮外径的计算公式：

D_{2} = 9.9 \cdot (1 + \frac{n_{s} - 100}{0.85 \times 10^{5}}) \cdot {(\frac{n_{s}}{100})}^{- 0.66} \cdot \sqrt[3]{\frac{Q}{n}};

式中：D₂-叶轮外径，米；

Q-设计工况的流量，立方米/秒；

n-叶轮转速，转/分；

n_s-比转速。

3、叶片出口宽度

叶片出口宽度计算公式：

b_{2} = 0.039 \ln_{s}^{1.112} \frac{\sqrt{2 gH}}{n};

式中：b₂-叶轮叶片出口宽度，米；

g-重力加速度，米/二次方秒；

H-扬程，米；

n-叶轮转速，转/分；

n_s-比转速

4、叶片包角

叶片包角

本发明的有益效果是：叶轮能够改善流动情况，提高带切割功能单流道泵的扬程和效率，并且提高带切割功能单流道泵的运行可靠性。

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

图1是本发明一个实施例的叶轮轴面投影图

图2是同一个实施例的叶轮叶片图

图中：1.叶轮进口直径，2.叶轮叶片外圆直径，3.叶片，4.叶轮叶片出口宽度，5.叶片包角。

具体实施方式

图1和图2共同确定了这个实施例的叶轮形状。它是一种单流道叶轮，叶轮共有一个叶片(3)，叶片有前后盖板，前后盖板之间形成近似圆形的流道，为了能够改善流动情况，提高单流道泵的扬程和效率，及单流道泵的运行可靠性，本发明通过以下几个关系式来确定叶轮叶轮进口直径(1)D_j、叶片的外圆直径(2)D₂、叶轮叶片的出口宽度(4)b₂、叶轮叶片包角(5)

D_{j} = \sqrt{16 \cdot {(\frac{Q}{n})}^{0.7} + {d_{h}}^{2}};

D_{2} = 9.9 \cdot (1 + \frac{n_{s} - 100}{0.85 \times 10^{5}}) \cdot {(\frac{n_{s}}{100})}^{- 0.66} \cdot \sqrt[3]{\frac{Q}{n}};

b_{2} = 0.039 \ln_{s}^{1.112} \frac{\sqrt{2 gH}}{n};

图中，叶片包角根据加工制造的情况，在320°～360°之间选取。