CN103775377B - 一种采用长短叶片旋流泵水力设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用长短叶片旋流泵的水力设计方法。它给出了叶片厚度、短叶片进口直径、叶片包角、短叶片偏置角和叶片数的设计公式。根据本设计方法所设计的旋流泵叶轮能够改善泵内流动状况，提高旋流泵的无堵塞性、耐磨性以及运行可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用长短叶片旋流泵水力设计方法。
背景技术
在国外污水污物潜水电泵的应用有扩展的趋势，许多场合取代了清水潜水泵。结构上旋流泵叶轮退缩至无叶腔后室，且叶片多采用直叶片形式。虽然大部分固体颗粒不经过叶轮而直接随贯通流流出压水室，但依旧有部分在循环流作用下冲击叶轮。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。故其最大缺点是泵效率偏低，一般≤50%。而叶轮和涡室是影响旋流泵性能的核心部件，因此，设计流泵叶轮的时候，应尽量改善泵内流动状况，提高旋流泵的无堵塞性、耐磨性以及运行可靠性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种采用长短叶片旋流泵的水力设计方法。通过改变旋流泵叶轮叶片的几个重要设计参数的确定方法，从而改善旋流泵内部流动状况，提高旋流泵的无堵塞性、耐磨性以及运行可靠性。
实现上述目的所采用的设计方法：
1.叶轮外径
叶轮外径的计算公式
式中，—叶轮外径，；
—外径系数，取=0.2061+0.00176(同步转速)
=0.5718-0.000678（同步转速以下）；
—重力加速度，；
—水泵扬程，；
—水泵转速，；
2.叶片出口宽度
叶片出口宽度计算公式
式中，—叶片出口宽度,；
—叶片出口宽度系数，取（同步转速）
（同步转速以下）；
—旋流泵流量，；
—比转速；
3.叶片厚度
由实际测量数据统计后确定叶片厚度计算公式
式中，—叶片顶部厚度，；
—叶片根部厚度,；
4.短叶片进口直径
短叶片进口直径计算公式
式中，—短叶片进口直径，；
—短叶片进口直径系数，取
—叶轮外径，；
5.叶片包角
叶片包角计算公式
式中，—长叶片包角，；
—短叶片包角，；
6.短叶片偏置角
短叶片偏置角计算公式
式中，—短叶片偏置角，；
7.叶片数
叶片数确定公式
取偶数，长短各半；
式中, —叶片数。
根据以上步骤，我们可以得到一种采用长短叶片旋流泵的水力设计方法。
通过上述计算方法确定叶轮主要几何参数包括叶轮外径、叶轮出口宽度、叶片厚度、短叶片进口直径、叶片包角、短叶片偏置角和选取适当的叶片数，可以有效改善旋流泵贯通流，使输送介质更易通过，同时叶片的适当加厚可以延长叶片的寿命，因而可以提高泵的运行可靠性。
本发明的有益效果是：根据本设计方法所设计的旋流泵叶轮能够改善泵内流动状况，提高旋流泵的无堵塞性、耐磨性以及运行可靠性。
附图说明
图1是本发明一个实施例的叶片轴面投影图。
图2 是同一个实施例的叶轮叶片图。
图3 是同一实施例的叶片截面图。
具体实施方式
图1和图2共同确定了旋流泵的叶轮和涡室的形状。它能够改善泵内流动状况，提高旋流泵的无堵塞性、耐磨性以及运行可靠性。本发明通过以下几个关系式来确定叶片厚度(1)、短叶片进口直径（2）、叶片包角（3）、短叶片偏置角（4）和叶片数（5）。
叶片厚度确定：
短叶片进口直径确定：
叶片包角确定：
短叶片偏置角确定：
叶片数确定：
取偶数，长短各半；
通过上述计算方法确定叶轮主要几何参数包括叶轮外径、叶轮出口宽度、叶片厚度、短叶片进口直径、叶片包角、短叶片偏置角和选取适当的叶片数，可以有效改善旋流泵贯通流，使输送介质更易通过，
同时叶片的适当加厚可以延长叶片的寿命，因而可以提高泵的运行可靠性。
以上，为本发明专利参照的实施例做出的具体说明，但是本发明并不限于上述实施例，也包含本发明构思范围内的其他实施例或变形例。
Claims (1)
1.一种采用长短叶片旋流泵水力设计方法，其特征在于，通过改变旋流泵叶轮叶片的设计参数的确定方法，改善旋流泵内部流动状况，提高旋流泵的无堵塞性、耐磨性以及运行可靠性，具体参数确定如下：
A)叶轮外径
叶轮外径的计算公式
式中，—叶轮外径，；
—外径系数，取=0.2061+0.00176，其中同步转速
当同步转速以下时取= 0.5718-0.000678；
—重力加速度，；
—水泵扬程，；
—水泵转速，；
B）叶片出口宽度
叶片出口宽度计算公式
式中，—叶片出口宽度,；
—叶片出口宽度系数，当同步转速时取
当同步转速以下时；
—旋流泵流量，；
—比转速；
C）叶片厚度
由实际测量数据统计后确定叶片厚度计算公式
式中，—叶片顶部厚度，；
—叶片根部厚度,；
D）短叶片进口直径
短叶片进口直径计算公式
式中，—短叶片进口直径，；
—短叶片进口直径系数，取
—叶轮外径，；
D 1—叶轮内径，；
E）叶片包角
叶片包角计算公式
式中，—长叶片包角，；
—短叶片包角，；
F）短叶片偏置角
式中，—短叶片偏置角，；
G）叶片数
取偶数，长叶片和短叶片各占一半；
式中, —叶片数。
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|---|---|---|---|
| CN201310744514.3A CN103775377B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 一种采用长短叶片旋流泵水力设计方法 |
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| CN103775377A CN103775377A (zh) | 2014-05-07 |
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