一種帶高低葉片的無過載渦流泵葉輪設計方法
2023-05-30 11:38:51 1
專利名稱：一種帶高低葉片的無過載渦流泵葉輪設計方法
技術領域：
本發明涉及一種非變容式泵主要零件的設計方法，特別涉及一種帶高低葉片的無
過載渦流泵葉輪設計方法。
背景技術：
目前，公知的渦流泵採用的是放射性葉輪，這種葉輪只能保證渦流泵在很窄的流 量範圍內運行，如果運行工況超出泵的可運行範圍，可能導致電動機燒毀。但是，渦流泵的 運行工況千差萬別、泵裝置揚程會出現較大的變化，導致渦流泵實際工況點在較大流量範 圍內移動。據統計，在返修的工程潛水泵中，其故障約有70%是由過載引起的。電機因過載 失效造成這類泵的可靠性較低，大大限制了渦流泵的使用範圍。同時由於渦流泵的特殊結 構，使得蝸殼內形成貫通流和循環流，由於存在循環流，渦流泵水力損失很大。這就要求我 們設計的葉輪，能在大的流量範圍內運行而不發生過載，同時又能改善流動情況，提高渦流 泵的揚程和效率。 以往解決此問題的主要途徑是加大功率備用係數，在渦流泵設計點的軸功率上 乘以一個不小於1.4的係數作為選配電機的依據，這一係數顯然大於離心泵的對應值 1. 1-1. 2，造成投資增加和能源浪費。
發明內容
為解決現有渦流泵葉輪性能的不足，本發明提供了一種無過載帶高低葉片的渦流 泵葉輪設計方法。用本發明設計的葉輪幾何參數不僅滿足適宜鑄造的要求，還滿足渦流泵 在全揚程範圍內運行不會出現過載的要求；同時改善流動情況，提高揚程和效率。因此，可 減少選配電機的容量，減少投資、節約能源。
實現上述目的所採用的技術方案
1、葉輪的外徑 葉輪外徑的計算公式"2 "8V : ; 式中D廠葉輪外徑，米； H-設計工況的揚程，米； n-葉輪轉速，轉/分； |32_葉輪葉片出口安放角，度。 2、葉片出口寬度 葉片出口寬度計算公式| = 0-000575< 式中b2-葉輪葉片出口寬度，米；
D2-葉輪外徑，米； n「比轉數，轉/分；
3、葉片出口安放角 葉片出口安放角P2 = 15° 25° ，比轉數大取小值； 4、葉片包角 葉片包角(p = 150° ~ 220°; 5、高低葉片的高度差 Ah = (10% -18% )b2 本實用新型的有益效果是葉輪不僅改善流動情況，提高渦流泵的揚程和效率，而 且還滿足渦流泵無過載要求。 本實用新型經用戶試用，反應效果良好，能有效地節省投資、節約能源。
圖1是本發明一個實施例的葉輪軸面剖視圖
圖2是同一個實施例的葉輪葉片圖 圖中1.葉輪後蓋板，2.葉輪葉片外圓直徑，3.低葉片，4.高葉片，5.葉輪葉片出 口寬度，6.葉輪葉片出口安放角，7.葉輪包角
具體實施例方式
圖1和圖2共同確定了這個實施例的葉輪形狀。它與大多數離心泵葉輪一樣，具 有葉輪後蓋板(l)，是一種開式葉輪。葉輪葉片分為低葉片(3)和高葉片(4)兩種，高低葉 片相間排列(葉輪葉片數為偶，且葉片數大於等於4)，能夠改善流動情況，提高渦流泵的揚 程和效率。本發明通過以下幾個關係式來確定葉輪葉片的出口寬度lv葉輪葉片的外圓直 徑^、葉輪葉片的出口安放角|32、葉輪葉片包角9和高低葉片高度差Ah，使這個實施例中 渦流泵性能滿足全揚程要求。 formula see original document page 4
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(p = 150° ~220°;
Ah = (10% -18% )b2 在圖中，葉片出口安放角(6)的選取與比轉數~的大小有關，比轉數大，出口安放 角(6)取小值。葉片包角根據鑄造和清砂的難易情況，在150° 220°之間選取。
權利要求
一種無過載帶高低葉片的渦流泵葉輪設計方法，葉片主要幾何參數外徑、出口寬度、出口安放角、葉片包角和高低葉片高度差的設計公式。其特徵在於葉輪幾何參數與泵設計工況點性能參數之間適合以下關係 D 2=18 2gH n ( sin 2) 0.25 ; b2 D2 =0.000575 ns 1.25; β2＝15°～25°；Δh＝(10％-18％)b2式中H-設計工況的揚程，米；D2-葉輪外徑，米；b2-葉輪葉片出口寬度，米；β2-葉輪葉片出口安放角，度。n-葉輪轉速，轉/分ns-比轉數，轉/分；-葉輪葉片包角，度；Δh-高低葉片高度差，米F2009102346427C00013.tif,F2009102346427C00014.tif
全文摘要
本發明涉及一種無過載帶高低葉片的渦流泵葉輪設計方法。它給出了葉片主要幾何參數外徑、出口寬度、出口安放角、葉片包角和高低葉片高度差的設計公式。用本發明設計的葉輪不僅能夠改善蝸殼內的流動情況，提高渦流泵的揚程和效率，而且還滿足渦流泵無過載要求。因此，可減少選配電機的容量，減少投資、節約能源。
文檔編號F04D29/22GK101793260SQ20091023464
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月26日 優先權日2009年11月26日
發明者付強, 朱榮生, 楊愛玲, 蘇保穩 申請人:江蘇國泉泵業製造有限公司