CN2572073Y - 一种具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，属于流体机械和流体工程设备技术领域。该叶轮包括旋转主轴、叶轮轮毂和螺旋叶片，叶轮轮毂套装在旋转主轴上，螺旋叶片置于叶轮轮毂上，螺旋叶片型线的导程S的方程为：θ＜＝146.8°时，S₁＝M;θ＝146.8°～318.1°时，S₂＝7.6Mtg{arcsin[0.000302(θ－146.8°)+sin7.5°]};θ＝318.1°～374.4°时，S₃＝1.5322M本实用新型设计的螺旋轴流泵叶轮，采用变导程的螺旋轴流式叶轮叶片的型线，可以使泵的扬程提高，从而有效地提高了泵的工作效率。

Description

一种具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮

技术领域

本实用新型涉及一种具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，属于流体机械和流体工程设备技术领域。

背景技术

常规的水泵在输送气体和液体混合物时，会发生气堵现象，而不能输送。或者即使可以输送，输送气体的含量很低。螺旋轴流式泵是一种可以输送气体和液体混合物的装置，其叶轮结构如图1所示，其进口投影图如图2所示，叶片在外径D处的展开图如图3所示。该泵输送气体的含量很高，可以达到90％以上。螺旋轴流式叶轮叶片的设计思路来源于螺旋推进器和水泵的诱导轮中的螺旋叶片，可以推进液体中的气泡向前运动，而不发生气堵。但是已有的螺旋轴流泵叶轮叶片型线为等导程的螺旋线，叶片角为常数，图3中进口叶片角β₁等于出口叶片角β₂，这种结构的缺点是，在叶轮出口处叶片角仍然很小，因此泵的扬程低，效率也低。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，以提高泵的工作效率。

本实用新型设计的具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，包括旋转主轴、叶轮轮毂和螺旋叶片，叶轮轮毂套装在旋转主轴上，螺旋叶片置于叶轮轮毂上，螺旋叶片型线的导程S的方程为：

θ＜＝146.8°时，S₁＝M

θ＝146.8°～318.1°时，S₂＝7.6Mtg{arcsin[0.000302(θ-146.8°)+sin7.5°}

θ＝318.1°～374.4°时，S₃＝1.5322M上式中：

θ为叶片的螺旋角，

S为叶片导程，其中S＝Dπtgβ，D为直径，β为叶片角，其中进口处叶片角为β₁，出口处叶片角为β₂，导程S的下标为导程的分段号，

M为由进口处叶片角β₁确定的系数，M＝Dπtgβ₁。

本实用新型设计的具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，采用变导程的螺旋轴流式叶轮叶片的型线，即从进口至出口叶片角可以变化，因此叶轮进口叶片角小，可以保证泵输送的液体中气体含量高，而出口叶片角加大，可以使泵的扬程提高，从而有效地提高了泵的工作效率。

附图说明

图1为螺旋轴流式叶轮叶片轴面图

图2为轴流螺旋泵叶轮叶片进口投影图

图3为叶片在外径D处的展开图—叶片型线图

图4是本实用新型提出的轴流泵叶轮的设计实例图。

图1和图2中，1是螺旋叶片，2是叶轮轮毂，3是叶轮旋转主轴，4是叶片型线位置。

具体实施方式

本实用新型设计的具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，其结构如图1和图2所示，包括旋转主轴3、叶轮轮毂2和螺旋叶片1，叶轮轮毂2套装在旋转主轴3上，螺旋叶片1置于叶轮轮毂上2，螺旋叶片型线的导程S的方程为：θ＜＝146.8°时，S₁＝Mθ＝146.8°～318.1°时，S₂＝7.6Mtg{arcsin[0.000302(θ-146.8°)+sin7.5°]}θ＝318.1°～374.4°时，S₃＝1.5322M上式中：

θ为叶片的螺旋角，即以进口边所在位置的直径的角度为0°，则通过叶片上某点的直径与进口边所在位置直径的夹角即为叶片上该点螺旋角θ，如图2所示；

S为叶片导程，如图3所示，S＝Dπtgβ，其中D为直径，β为叶片角，其中进口处叶片角为β₁，出口处叶片角为β₂，导程S的下标为导程的分段号。

M为由进口处叶片角β₁确定的系数，M＝Dπtgβ₁，一般：β₁≈10°L—叶片长度

以下介绍本实用新型的一个设计实例：

定义泵叶轮的有关参数如下：D_h1——轮毂进口直径D_h2——轮毂出口直径D_h——轮毂平均直径，D_h＝(D_h1+D_h2)/2D_t——轮缘直径d₁——进口均方根直径， $d_1=\sqrt{({D_t}^2+{D_{h1}}^2)/2}$ d₂——出口均方根直径， $d_2=\sqrt{({D_t}^2+{D_{h2}}^2)/2}$ h₁——轮缘轴向长度h_h——轮毂轴向长度表一确定叶轮进出口尺寸表二确定叶轮进出口安放角

Claims (1)

1、一种具有变导程叶片型线的螺旋轴流泵叶轮，包括旋转主轴、叶轮轮毂和螺旋叶片，叶轮轮毂套装在旋转主轴上，螺旋叶片置于叶轮轮毂上，其特征在于螺旋叶片型线的导程S的方程为：

θ＜＝146.8°时，  S₁＝M

θ＝146.8°～318.1°时，S₂＝7.6Mtg{arcsin[0.000302(θ-146.8°)+sin7.5°}

θ＝318.1°～374.4°时，S₃＝1.5322M上式中：

θ为叶片的螺旋角，

S为叶片导程，其中S＝Dπtgβ，D为直径，β为叶片角，其中进口处叶片角为β₁，出口处叶片角为β₂，导程S的下标为导程的分段号，

M为由进口处叶片角β₁确定的系数，M＝Dπtgβ₁。

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