CN107740781A - 一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法 - Google Patents
一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，已知喇叭管进口圆截面直径，利用计算方法确定单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的主要几何参数，包括喇叭管进口断面相对面积比、喇叭管最小截面直径、喇叭管的高度、喇叭管高度修正系数、喇叭管的厚度，提高了单管立式长轴多级泵用进水喇叭管消涡整流和单管立式长轴多级泵运行可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及多级泵领域，尤其涉及一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法。
背景技术
立式长轴泵属于离心泵的一种，立式长轴泵用途广泛，可抽送含氧化铁皮及含有一定固体颗粒的污水，也可抽送具有一定腐蚀性的工业废水、海水等液体，并且在液下泵的性能基础上改进而来，使立式长轴泵性能大大高于液下泵，运行时的平稳性更强。该种类泵可以经过特殊设计后也可输送90℃的高温液体。因为立式长轴泵的耐高温、耐腐蚀，所以广泛在自来水公司、污水处理、钢铁及矿山等行业应用，以及市政给排水、防洪排涝等工程。国内市场对先进成熟的立式长轴泵的研究需求，促进立式长轴泵的研究。
单管立式长轴多级泵配用喇叭管的主要作用是提供叶轮室进口均匀的流速分布，因来流流速分布的状况直接影响水泵的水力性能，叶轮进口来流流态对水泵运行的安全性、稳定性和高效性有很大影响。对单管立式长轴多级泵叶轮室进口流态的深入研究不仅具有重要理论意义，同时也具有一定的实用价值。
专利公告号为“CN204664005.U”号的中国发明专利公开了“一种开敞式进水池1/4圆形喇叭管”，在该发明专利中，发明人给出喇叭管为1/4圆形喇叭管,1/4圆形喇叭管的进口和出口均为圆形,1/4圆形喇叭管的管壁轴向截面为圆形等的设计方法，并没有给出单管立式长轴多级泵用进水喇叭管相关参数关于不同流量大小的设计方法。
针对上述存在的缺陷，本发明人发明了“一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法”，不但给出了单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的不同结构参数的精确设计方法，还提高了单管立式长轴多级泵用进水喇叭管消涡整流和单管立式长轴多级泵运行可靠性。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，通过改善喇叭管的重要参数设计方法，提高单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的消涡整流能力。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，进水喇叭管进口断面相对面积比Km为：
式中：
Km—喇叭管进口断面相对面积比；
Sj—喇叭管进口圆截面面积，单位：m2；
Sx—喇叭管最小截面面积，单位：m2；
DL—喇叭管进口圆截面直径，单位：m；
Dx—喇叭管最小截面直径，单位：m；其中：
Q—单管立式长轴多级泵流量，单位：m3/h；
n—单管立式长轴多级泵的转速，单位：r/min。
进一步，所述进水喇叭管的高度Hl为：
Hl＝klDx
式中：
Hl—单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的高度，单位：m；
kl—喇叭管高度修正系数。
进一步，所述进水喇叭管的厚度δl为：
δl＝8.679-6.326Q-0.297
式中：
δl—单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的厚度，单位：mm。
进一步，所述进水喇叭管为1/2椭圆线形喇叭管，喇叭管进出口均为圆形。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，已知喇叭管进口圆截面直径，利用计算方法确定单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的主要几何参数，包括喇叭管进口断面相对面积比、喇叭管最小截面直径、喇叭管的高度、喇叭管高度修正系数、喇叭管的厚度，提高了单管立式长轴多级泵用进水喇叭管消涡整流和单管立式长轴多级泵运行可靠性。
附图说明
图1为本发明所述单管立式长轴多级泵用进水喇叭管截面图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，进水喇叭管进口断面相对面积比Km为：
式中：
Km—喇叭管进口断面相对面积比；
Sj—喇叭管进口圆截面面积，单位：m2；
Sx—喇叭管最小截面面积，单位：m2；
DL—喇叭管进口圆截面直径，单位：m；
Dx—喇叭管最小截面直径，单位：m；其中：
Q—单管立式长轴多级泵流量，单位：m3/h；
n—单管立式长轴多级泵的转速，单位：r/min。
所述进水喇叭管的高度Hl为：
Hl＝klDx
式中：
Hl—单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的高度，单位：m；
kl—喇叭管高度修正系数。
所述进水喇叭管的厚度δl为：
δl＝8.679-6.326Q-0.297
式中：
δl—单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的厚度，单位：mm。
所述进水喇叭管优选为1/2椭圆线形喇叭管，喇叭管进出口均为圆形。
本发明采用精确公式设计法计算单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力设计，提高了单管立式长轴多级泵用进水喇叭管消涡整流和单管立式长轴多级泵运行可靠性。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，其特征在于，进水喇叭管进口断面相对面积比Km为：
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式中：
Km—喇叭管进口断面相对面积比；
Sj—喇叭管进口圆截面面积，单位：m2；
Sx—喇叭管最小截面面积，单位：m2；
DL—喇叭管进口圆截面直径，单位：m；
Dx—喇叭管最小截面直径，单位：m；其中：
Q—单管立式长轴多级泵流量，单位：m3/h；
n—单管立式长轴多级泵的转速，单位：r/min。
2.根据权利要求1所述的单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，其特征在于，所述进水喇叭管的高度Hl为：
Hl＝klDx
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式中：
Hl—单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的高度，单位：m；
kl—喇叭管高度修正系数。
3.根据权利要求1所述的单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，其特征在于，所述进水喇叭管的厚度δl为：
δl＝8.679-6.326Q-0.297
式中：
δl—单管立式长轴多级泵用进水喇叭管的厚度，单位：mm。
4.根据权利要求1所述的单管立式长轴多级泵用进水喇叭管水力优化设计方法，其特征在于，所述进水喇叭管为1/2椭圆线形喇叭管，喇叭管进出口均为圆形。
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