CN105298909A - 一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法 - Google Patents

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王秀礼
钟华舟
朱荣生
付强
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Abstract

针对传统渣浆泵的设计方法还不合理，本发明提供了一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法。由于输送不同种类、不同密度的固液两相流时渣浆泵的磨损程度不样，而实际运行过程中固液两相流的种类和密度很难确定，所以在设计过程中应该考虑主要参数对磨损的影响。本发明通过合理设计渣浆泵的结构参数使得渣浆泵在不同的种类和密度的固液两相流中运行磨损最小。

Description

一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法
技术领域
本发明涉及到一种渣浆泵水力设计方法，特别涉及一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法。
背景技术
泵是一种应用极其广泛的通用机械，种类繁多，与人类的生活有着密不可分的关系，凡是有液体流动的地方，几乎都有泵的运行工作。随着科学技术水平不断的提高，泵运用的领域正在不断扩大。其中，渣浆泵广泛应用在冶金、矿山、电力、煤炭等行业，用来输送含有固体物料的固液混合介质。由于在实际使用中需要输送的固液浆体中含有固体颗粒，使渣浆泵的过流部件容易被磨损，这不仅降低了渣浆泵运行的可靠性，且频繁的检修也对生产造成了不必要的损失。因此，对渣浆泵过流部件磨损问题的研究显得尤为重要。渣浆泵设计包括研究过流部件中的两相流规律，应用两相流理论进行设计，其中，离心泵的固液两相流速度比设计理论要点是：离心泵中的两相流动属于分离流动，在流道的不同部位，固体颗粒的受力不同，固液两相间的速度比发生变化，使两相流体的浓度比随之变化，由此推导出固液两相流速度比方程，应用于离心泵的设计中，得到离心泵的两相流设计方法。由于叶轮、吸水室、压水室等是渣浆泵的关键水力部件，其设计质量的好坏直接关系到渣浆泵的性能和寿命，但是传统渣浆泵的设计方法是按清水泵的理论体系来确定渣浆泵的参数，而渣浆泵在抽送固液混合物时，由于设计理论与运行条件不符，运行效率低，局部磨蚀严重，造成能源和设备的大量浪费。
发明内容
针对传统渣浆泵的设计方法还不合理，本发明提供了一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法。由于输送不同种类、不同密度的固液两相流时渣浆泵的磨损程度不样，而实际运行过程中固液两相流的种类和密度很难确定，所以在设计过程中应该考虑主要参数对磨损的影响。本发明通过合理设计渣浆泵的结构参数使得渣浆泵在不同的种类和密度的固液两相流中运行磨损最小。实现上述目的所采用的技术方案是：
1.比转速ns，其计算公式如下：
式中：
ns-比转速；
Q-流量，立方米/秒；
n-叶轮转速，转/分钟；
H-扬程，米；
2、进口直径D0由下式确定：
式中：
ns-比转速；
D0-叶轮进口直径，米；
Q-设计流量，立方米/秒；
n-转速，转/分钟；
3、叶轮进口直径D2由下式确定：
式中：
ns-比转速；
D2-叶轮出口直径，米；
Q-设计流量，立方米/秒；
n-转速，转/分钟；
4、叶片进口安放角β1由下式确定：
(a)当抽送细颗粒浆体时；
(b)当抽送粗颗粒浆体时；
式中：
ns-比转速；
β1-叶片进口安放角，°；
5、叶片包角大小由下式确定：
式中：
叶片包角，°；
Z-叶片数，枚；
D0-叶轮进口直径，米；
D2-叶轮出口直径，米；
6、叶片出口安装角β2大小由下式确定：
式中：
β2-叶片出口安放角，°；
Z-叶片数，枚；
叶片包角，°；
7、叶片的宽度b2大小由下式确定：
式中：
ns-比转速；
b2-叶片出口宽度，米；
D2-叶轮出口直径，米；
8、蜗壳进口宽度b3大小由下式确定：
b3＝1.12b2 0.893+0.06D2
式中：
b3-蜗壳进口宽度，米；
b2-叶片出口宽度，米；
D2-叶轮出口直径，米；
9、蜗壳基圆直径D3大小由下式确定：
式中：
ns-比转速；
D3-蜗壳基圆直径，毫米；
D2-叶轮进口直径，毫米；
10、副叶片的出口厚度δ大小由下式确定：
式中：
δ-副叶片的出口厚度，米；
D2-叶轮进口直径，毫米；
11、副叶片之间的连接圆弧半径R大小由下式确定：
式中：
R-副叶片之间连接圆弧半径，米；
D2-叶轮进口直径，毫米；
本发明的有益效果是：通过设计离心式渣浆泵的最佳结构参数，提高了离心泵的抗磨损性能，保证了离心式渣浆泵在运行过程中磨损强度达到最低，从而实现离心式渣浆泵的低磨损。
附图说明
图1是本发明实施例的平面投影图。
图2是本发明实施例的轴面图。
图3是本发明实施例蜗壳的平面投影图。
图4是本发明实施例蜗壳断面形状图。
图5是本发明实施例副叶片平面投影图。
图1：β2-叶片出口安装角，叶片包角。
图2：1-叶轮，2-副叶片，D2-叶轮出口直径，b2-叶片进口宽度。
图3：D3-蜗壳基圆直径。
图4：b3-蜗壳进口宽度。
图5：δ-副叶片的出口厚度，R-副叶片之间连接圆弧半径。
具体实施方式
设计要求：设计工况流量为0.096764立方米/秒，设计工况扬程为60米，转速为2900转/秒，g取10米/平方米，叶片数取4枚，送粗颗粒浆体。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
在设计过程中，其它系数的选择需要根据具体实际情况进行系数选取，如叶轮的进口宽度需要根据泵的实际运行情况来选择等。
以上，为本发明参照实施例所做出的具体说明，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它实施例或变形例。

Claims (10)

1.一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：按清水泵的理论体系设计的渣浆泵在抽送固液混合物时，由于设计理论与运行条件不符，运行效率低，局部磨蚀严重，造成能源和设备的大量浪费。因此需要根据实际情况来设计叶轮参数和蜗壳参数及副叶片。其中，叶轮进口直径D0由下式确定：
式中：
ns-比转速；
D0-叶轮进口直径，米；
Q-设计流量，立方米/秒；
n-转速，转/分钟。
2.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：叶轮进口直径D2由下式确定：
式中：
ns-比转速；
D2-叶轮出口直径，米；
Q-设计流量，立方米/秒；
n-转速，转/分钟。
3.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：叶片进口安放角β1由下式确定：
(a)当抽送细颗粒浆体时；
(b)当抽送粗颗粒浆体时；
式中：
ns-比转速；
β1-叶片进口安放角，°。
4.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：叶片出口安装角β2大小由下式确定：
式中：
β2-叶片出口安放角，°；
Z-叶片数，枚；
-叶片包角，°。
5.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：叶片包角大小由下式确定：
式中：
-叶片包角，°；
Z-叶片数，枚；
D0-叶轮进口直径，米；
D2-叶轮出口直径，米。
6.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：叶片的宽度b2大小由下式确定：
式中：
ns-比转速；
b2-叶片出口宽度，米；
D2-叶轮出口直径，米。
7.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：蜗壳进口宽度b3大小由下式确定：
b3＝1.12b2 0.893+0.06D2
式中：
b3-蜗壳进口宽度，米；
b2-叶片出口宽度，米；
D2-叶轮出口直径，米。
8.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：蜗壳基圆直径D3大小由下式确定：
式中：
ns-比转速；
D3-蜗壳基圆直径，米；
D2-叶轮进口直径，米。
9.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：副叶片的出口厚度δ大小由下式确定：
式中：
δ-副叶片的出口厚度，米；
D2-叶轮进口直径，米。
10.如权利要求1所述一种低磨损离心式渣浆泵水力设计方法，其特征在于：副叶片之间的连接圆弧半径R大小由下式确定：
式中：
δ-副叶片的出口厚度，米；
D2-叶轮进口直径，米。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106777526A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 江苏大学 基于遗传算法的高温高压离心式叶轮多学科优化方法
CN106996390A (zh) * 2017-05-10 2017-08-01 江苏双达泵业股份有限公司 一种工业离心泵的耐磨损叶轮设计方法
CN107514385A (zh) * 2017-09-27 2017-12-26 江苏国泉泵业制造有限公司 一种半开式三叶片无堵塞叶轮水力设计方法
CN107620736A (zh) * 2017-09-27 2018-01-23 江苏国泉泵业制造有限公司 一种双叶片半开式污水泵叶轮水力设计方法
CN109505774A (zh) * 2019-01-02 2019-03-22 三联泵业股份有限公司 一种渣浆泵半开式叶轮新型背叶片设计方法
CN110081017A (zh) * 2019-04-29 2019-08-02 江苏城乡建设职业学院 一种潜水排污泵的叶轮

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5797724A (en) * 1992-12-29 1998-08-25 Vortex Australia Proprietary, Ltd. Pump impeller and centrifugal slurry pump incorporating same
CN1580577A (zh) * 2004-05-19 2005-02-16 江苏大学 一种低比转数离心泵叶轮设计方法
CN102588332A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 江苏大学 一种核主泵的离心式叶轮设计方法
CN104564797A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 江苏大学 一种固液两相流泵叶轮水力设计方法
CN104895795A (zh) * 2015-04-23 2015-09-09 江苏大学 一种离心泵多工况水力设计方法
CN104895832A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 江苏国泉泵业制造有限公司 一种高粘度离心泵叶轮的水力设计方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5797724A (en) * 1992-12-29 1998-08-25 Vortex Australia Proprietary, Ltd. Pump impeller and centrifugal slurry pump incorporating same
CN1580577A (zh) * 2004-05-19 2005-02-16 江苏大学 一种低比转数离心泵叶轮设计方法
CN102588332A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 江苏大学 一种核主泵的离心式叶轮设计方法
CN104564797A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 江苏大学 一种固液两相流泵叶轮水力设计方法
CN104895795A (zh) * 2015-04-23 2015-09-09 江苏大学 一种离心泵多工况水力设计方法
CN104895832A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 江苏国泉泵业制造有限公司 一种高粘度离心泵叶轮的水力设计方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何希杰: "离心式渣浆泵叶轮优化设计方法", 《河北工程技术高等专科学校学报》 *
曹卫东等: "闭式污水泵叶轮与泵体的水力设计及优化", 《流体机械》 *
杜怀章: "离心式泥浆泵设计实践", 《渭南师专学报（自然科学版）》 *
沙毅等: "无堵塞泵水力设计及试验研究", 《农业机械学报》 *
韩冰等: "离心式渣浆泵叶轮的水力设计", 《排灌机械》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106777526A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 江苏大学 基于遗传算法的高温高压离心式叶轮多学科优化方法
CN106777526B (zh) * 2016-11-25 2020-05-01 江苏大学 基于遗传算法的高温高压离心式叶轮多学科优化方法
CN106996390A (zh) * 2017-05-10 2017-08-01 江苏双达泵业股份有限公司 一种工业离心泵的耐磨损叶轮设计方法
CN107514385A (zh) * 2017-09-27 2017-12-26 江苏国泉泵业制造有限公司 一种半开式三叶片无堵塞叶轮水力设计方法
CN107620736A (zh) * 2017-09-27 2018-01-23 江苏国泉泵业制造有限公司 一种双叶片半开式污水泵叶轮水力设计方法
CN109505774A (zh) * 2019-01-02 2019-03-22 三联泵业股份有限公司 一种渣浆泵半开式叶轮新型背叶片设计方法
CN110081017A (zh) * 2019-04-29 2019-08-02 江苏城乡建设职业学院 一种潜水排污泵的叶轮
CN110081017B (zh) * 2019-04-29 2020-11-10 江苏城乡建设职业学院 一种潜水排污泵的叶轮

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