CN105673565A - 一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法 - Google Patents

一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及流体机械，特别是一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法。螺旋离心泵是一种具有三元螺旋式单叶片叶轮的无堵塞泵，这种泵最初用于输送鱼类，它具有防堵塞性能好、陡降的流量扬程特性曲线、对物料损伤小、较高的泵效率等特性，本发明针对目前一些设计方法中缺乏理论分析和水力设计方法不具体等欠缺，本发明提供一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法，该泵体内轮廓采用对数螺线内型线，根据设计要求扬程H，流量Q，效率等参数，确定该泵体的主要设计参数包括基圆直径D3，蜗室宽度b3，第八(VIII)断面面积A8，第九(IX)断面面积A9，隔舌位置角和泵体内轮廓型线，此法的可操作性强，对螺旋离心泵的研究和设计具有实际意义。

Description

一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法
技术领域
本发明涉及流体机械，特别是一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法。
背景技术
泵是一种应用非常广泛的通用机械，种类甚多、国内需求非常巨大，而且据有关部门统计泵类产品耗能约占全社会总能耗的21％。其中螺旋离心泵是一种具有三元螺旋式单叶片叶轮的无堵塞泵，这种泵最初用于输送鱼类，它具有防堵塞性能好、陡降的流量扬程特性曲线、对物料损伤小、较高的泵效率等特性，目前已广泛应用于输送污水、泥浆、果品蔬菜、高粘性液体以及具它含有固体物的介质。螺旋离心泵的设计原理和设计方法，从对液体在泵内流动研究方面看，日本、西德等国开展工作比较早和深入，但是水力设计方面的资料极少。本发明提供一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法，该泵体内轮廓采用对数螺线内型线，此法的可操作性强，对螺旋离心泵的研究和设计具有实际意义。
发明内容
本发明针对目前一些设计方法中缺乏理论分析和水力设计方法不具体等欠缺，本发明提供一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法，该泵体内轮廓采用对数螺线内型线，根据设计要求扬程H，流量Q，效率等参数，确定该泵体的主要设计参数包括基圆直径D3，蜗室宽度b3，第八(VIII)断面面积A8，第九(IX)断面面积A9，隔舌位置角和泵体内轮廓型线。
基圆直径D3，蜗室宽度b3，第八(VIII)断面面积A8，第九(IX)断面面积A9，隔舌位置角和泵体内轮廓型线由以下公式确定：
ρ = ( 1.01 ~ 1.03 ) · D 3 · e 0.322 θ 180
cμ·ρx＝const
c μ = ( 0.32 ~ 0.45 ) · 2 g H
D3＝k3·D2
k3＝1.234-0.0408ln(ns)
D 2 = ( 10.8 ~ 13.5 ) · ( n s 100 ) - 0.172 Q n 3
b3＝(1.5～1.9)·b2
A8＝Q/V1
V 1 = 0.54 ( n s 100 ) - 0.92 · 2 g H
A9＝Q/V2
V 2 = 0.46 ( n s 100 ) - 0.77 · 2 g H
式中，ρ—泵体内轮廓型线动径，mm；
D3—泵体基圆直径，mm；
D2—螺旋泵泵外径，mm；
θ—动径角度，°；
cμ—圆周分速度，m/s；
H—泵扬程，m；
Q—泵流量，m3/h；
—隔舌安放角，°；
b2—叶片出口宽度，mm；
b3—泵体进口宽度，mm；
ns—泵比转速；
A8—第八(VIII)断面面积，mm2；
A9—第九(IX)断面面积，mm2；
V1—第八(VIII)断面流速，m/s；
V2—第九(IX)断面流速，m/s；
根据以上步骤，我们可以得到螺旋离心泵泵体的结构参数。
本发明的有益效果是：该泵体内轮廓采用对数螺线内型线，此法的可操作性强，对螺旋离心泵的研究和设计具有指导意义。
附图说明
图1是本发明一个实施例的泵体断面示意图
图中：①.泵体基圆直径D3，②.泵体进口宽度b3，③.隔舌安放角
具体实施方式
本发明提供一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法该泵体内轮廓采用对数螺线内型线，根据设计要求扬程H，流量Q，效率等参数，确定该泵体的主要设计参数包括基圆直径D3，蜗室宽度b3，第八(VIII)断面面积A8，第九(IX)断面面积A9，隔舌位置角和泵体内轮廓型线由以下公式确定:
k3＝1.234-0.0408ln(ns)
D 2 = ( 10.8 ~ 13.5 ) · ( n s 100 ) - 0.172 Q n 3
V 1 = 0.54 ( n s 100 ) - 0.92 · 2 g H
V 2 = 0.46 ( n s 100 ) - 0.77 · 2 g H
ρ = ( 1.01 ~ 1.03 ) · D 3 · e 0.322 θ 180
D3＝k3·D2
b3＝(1.5～1.9)·b2
A8＝Q/V1
A9＝Q/V2。

Claims (1)

1.一种螺旋离心泵泵体的水力设计方法，其特征在于：该泵体内轮廓采用对数螺线内型线，根据设计要求扬程H,流量Q,效率等参数，确定该泵体的主要设计参数包括基圆直径D3，蜗室宽度b3，第八(VIII)断面面积A8，第九(IX)断面面积A9，隔舌位置角和泵体内轮廓型线由以下关系式确定:
cμ·ρx＝const
D3＝k3·D2
k3＝1.234-0.0408ln(ns)
b3＝(1.5～1.9)·b2
A8＝Q/V1
A9＝Q/V2
式中，ρ—泵体内轮廓型线动径，mm；
D3—泵体基圆直径，mm；
D2—螺旋泵泵外径，mm；
θ—动径角度，°；
cμ—圆周分速度，m/s；
H—泵扬程，m；
Q—泵流量，m3/h；
—隔舌安放角，°；
b2—叶片出口宽度，mm；
b3—泵体进口宽度，mm；
ns—泵比转速；
A8—第八(VIII)断面面积，mm2；
A9—第九(IX)断面面积，mm2；
V1—第八(VIII)断面流速，m/s；
V2—第九(IX)断面流速，m/s。
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