CN103742417B - 一种大过流旋流泵水力设计方法 - Google Patents

一种大过流旋流泵水力设计方法 Download PDF

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付强
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Abstract

本发明涉及一种大过流旋流泵的水力设计方法,特别是涉及一种旋流泵叶轮和涡室的水力设计方法。它给出了无叶腔宽度、无叶腔进口直径、叶片数、叶片包角、叶片进口角和叶片出口角的设计公式。根据本设计方法设计的旋流泵能很好保证旋流泵的无堵塞性,在水力损失最小的情况下获得理想的扬程、效率及运行稳定性。

Description

一种大过流旋流泵水力设计方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大过流旋流栗水力设计方法,特别是涉及一种旋流栗叶轮和涡室 的水力设计方法。

背景技术

[0002] 在国外污水污物潜水电栗的应用有扩展的趋势,许多场合取代了清水潜水栗。结 构上旋流栗叶轮退缩至无叶腔后室,且叶片多采用直叶片形式。独特的结构使其大颗粒和 长纤维污物时具有不堵塞性,故也称其为无堵塞栗。由于其内部同时存在贯通流和循环流, 造成很大的水力损失。故其最大缺点是栗效率偏低,一般η <50%。而叶轮和涡室是影响旋 流栗性能的核心部件,因此,设计流栗叶轮和涡室的时候,应尽量改善栗内流动状况,提高 旋流栗的效率、扬程以及运行可靠性。

发明内容

[0003] 为解决上述问题,本发明提供了一种大过流旋流栗的水力设计方法。通过改变旋 流栗叶轮和涡室几个重要设计参数的确定方法并采用扭曲叶片,从而改善旋流栗内部流动 状况,提高旋流栗的效率、扬程以及运行可靠性。

[0004] 实现上述目的所采用的设计方法:

[0005] 1.叶轮外径

[0006] Ρ+轮々卜释的i+算公式

[0007]

Figure CN103742417BD00041

[0008] 式中,D2-叶轮外径,mm;

[0009] f 鋒一外径系数,取.2()§1+Q.. .〇〇1_掷\ (同步转速n = 3000r/min)

[0010] 尤4· = 5.71.8-CL 00067.8'、(同步转速n = l500r/min以下);

[0011] g-重力加速度,m/s2;

[0012] h一水栗扬程,m;

[0013] η一水栗转速,r/min;

[0014] 2.叶片出口宽度

Figure CN103742417BD00042

[0015] A山门奋山咎V乂式

[0016]

[0017] 式中,b2-叶片出口宽度,mm;

[0018] -叶片出□宽度系数,取、(同步转速n = 3〇〇〇r/min)

[0019] 1鳥二 CK19/0-0 001(¾¾ (同步转速n = 1500r/min以下);

[0020] Q-旋流栗流量,m3/h;

[0021 ] ns-比转速;

[0022] 3.无叶腔宽度

[0023] 无叶腔宽度计算公式

[0024] B = 80 ~120mm

[0025] B/b2=1.25 ~1.40

[0026] 式中,B-无叶腔宽度,mm;

[0027] b2-叶片出口宽度,mm;

[0028] 4.无叶腔进口直径

[0029] 无叶腔进口直径计算公式

[0030] Dq/D2 = 0.46 ~0.50

[0031 ] 式中,Do-旋流栗进口直径,mm;

[0032] D2一叶轮外径,mm;

[0033] 5.叶片数

[0034] z = 7 ~10

[0035] 式中,Z-叶片数;

[0036] 6.叶片包角

[0037]

Figure CN103742417BD00051

[0038] 式中,识一叶片包角,%

[0039] 7.叶片进口角

[0040]由实际测量数据统计后确定叶片进口角计算公式 [0041 ] 0la=15。~19°

[0042] plb=19° ~23°

[0043] plc = 23。~27°

[0044] f3la f3lb f3lc取等差角度

[0045]式中,i3la-a流线叶片进口角,%

[0046] 0ib一b流线叶片进口角,° ;

[0047] -c流线叶片进口角,%

[0048] 8.叶片出口角

[0049]由实际测量数据统计后确定叶片出口角计算公式

[0050] β2=18° ~25°

[0051] 式中,叶片出口角,°。

[0052] 本发明的有益效果是:根据本设计方法所设计的旋流栗叶轮和涡室能够改善栗内 流动状况,提高旋流栗的效率、扬程以及运行可靠性。

附图说明

[0053] 图1是本发明一个实施例的叶轮和涡室轴面投影图。

[0054] 图2是同一个实施例的叶轮叶片图。

[0055] 图中:1.无叶腔宽度,2.无叶腔进口直径,3.叶片包角4.叶片出口角。

具体实施方式

[0056] 图1和图2共同确定了旋流栗的叶轮和涡室的形状。它能够改善栗内流动状况,提 高旋流栗的效率、扬程以及运行可靠性。本发明通过以下几个关系式来确定无叶腔宽度 (1)、无叶腔进口直径(2)、叶片包角(3)、叶片出口角(4)和叶片数。

[0057] 确定无叶腔宽度B = 80~120mm

[0058] B/b2=1.25 ~1.40;

[0059] 确定无叶腔进口直径Dq/D2 = 0 · 46~0 · 50;

[0060] 确定叶片数Z = 7~10

[0061] 确定叶片包角

Figure CN103742417BD00061

[0062] 确定叶片进口角foa= 15°~19°

[0063] plb=19° ~23°

[0064] plc = 23。~27°

[0065] f3la f3lb f3lc取等差角度

[0066] 确定叶片出口角fe=18°~25°。

Claims (1)

1. 一种大过流旋流栗水力设计方法,其特征在于,通过改变旋流栗叶轮和涡室参数的 确定方法并采用扭曲叶片,改善旋流栗内部流动状况,提高旋流栗的效率、扬程以及运行可 靠性,具体参数确定为: A) 叶轮外径 式中,D2-叶轮外径,mm ;
Figure CN103742417BC00021
人\-外径系数^^2=0.2061+0.00176¾,当同步转速H = 3關;4η ; ^=0.5718-0.000678¾,当同步转速《=1500 & 以下; 芨一重力加速度, :¾ 一水栗扬程,所; «-同步转速,; 行5-比转速; B) 叶片出口宽度
Figure CN103742417BC00022
式中,4一叶片出口宽度,mm ; &一叶片出口宽度系数,取& =0.1540-0.000182^,同步转速《 = 3CICICI 、=0.1970-0.0010¾,同步转速^ 以下; β-旋流栗流量,™% ; '-比转速; C) 无叶腔宽度
Figure CN103742417BC00023
式中,3 -无叶腔宽度,_ ; 叶片出口宽度,_ ; D) 无叶腔进口直径
Figure CN103742417BC00024
式中,/¾一旋流栗进口直径,mm ; 一叶轮外径,™ ;
Figure CN103742417BC00031
E) 叶片数 式中,z-叶片数; F) 叶片包角 式中,:F-叶片包角,。; G) 叶片进口角 由实际测量数据统计后确定叶片进口角计算公式
Figure CN103742417BC00032
ΑΑίΑ取等差角度 式中,Ρΐΰ·一 ίϊ流线叶片进口角,; β\^一流线叶片进口角,。.; - C流线叶片进口角,。; Η)叶片出口角 由实际测量数据统计后确定叶片出口角计算公式 式中,々2 一叶片出口角,。.。
Figure CN103742417BC00033
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