專利名稱:一種全揚程旋流泵葉輪設計方法
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,特別涉及一種全揚程旋流泵葉 輪設計方法。
背景技術:
目前,公知的旋流泵采用的是放射性葉輪,這種葉輪只能保證旋流泵在很窄的流 量范圍內運行,如果運行工況超出泵的可運行范圍,可能導致電動機燒毀。但是,旋流泵的 運行工況千差萬別、泵裝置揚程會出現較大的變化,導致旋流泵實際工況點在較大流量范 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,大大限制了旋流泵的使用范圍。這就要求我們設計的葉輪, 能在大的流量范圍內運行而不發生過載。以往解決此問題的主要途徑是加大功率備用系數,在旋流泵設計點的軸功率上 乘以一個不小于1.4的系數作為選配電機的依據,這一系數顯然大于離心泵的對應值 1. 1-1. 2,造成投資增加和能源浪費。
發明內容
為解決現有旋流泵葉輪性能的不足,本發明提供了一種全揚程旋流泵葉輪設計方 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,還滿足旋流泵在全揚程范圍 內運行不會出現過載的要求。因此,可減少選配電機的容量,減少投資、節約能源。實現上述目的所采用的技術方案1、葉輪的外徑葉輪外徑的計算公式 式中=D2-葉輪外徑,米;H-設計工況的揚程,米;η-葉輪轉速,轉/分;β 2_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 式中b2-葉輪葉片出口寬度,米;D2-葉輪外徑,米;ns-比轉數,轉/分;3、葉片出口安放角葉片出口安放角β 2 = 15° 25°,比轉數大取小值;4、葉片包角
葉片包角φ = 150° ~ 220°。本發明的有益效果是葉輪幾何參數不僅滿足適宜鑄造的要求,還滿足旋流泵在 全揚程范圍內運行不會出現過載。本發明經用戶試用,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2是同一個實施例的葉輪葉片圖(從葉輪前朝葉輪后蓋板看的葉輪平面剖視 圖)圖中1.葉輪后蓋板,2.葉輪葉片外圓直徑,3.葉片,4.葉輪葉片出口寬度,5.葉 輪葉片出口安放角,6.葉輪包角具體實施方式
度圖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 有葉輪后蓋板(1),是一種開式葉輪。本發明通過以下幾個關系式來確定葉輪葉片的出口寬 度比、葉輪葉片的外圓直徑D2、葉輪葉片的出口安放角β 2和葉輪葉片包角φ,使這個實施例
中旋流泵性能滿足全揚程要求。 β2 = 15° 25° ;
φ = 150° ~ 220°在圖中,葉片出口安放角(5)的選取與比轉數^的大小有關,比轉數大,出口安放 角(5)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
一種全揚程旋流泵葉輪設計方法,葉片主要幾何參數外徑、出口寬度、出口安放角和葉片包角的設計公式。其特征在于葉輪幾何參數與泵設計工況點性能參數之間適合以下關系β2=15°~25°;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 。F2009102346431C00011.tif,F2009102346431C00012.tif,F2009102346431C00013.tif,F2009102346431C00014.tif
全文摘要
本發明涉及一種全揚程旋流泵葉輪設計方法。它給出了葉片主要幾何參數外徑、出口寬度、出口安放角和葉片包角的設計公式。用本發明設計的葉輪幾何參數不僅滿足適宜鑄造的要求,還滿足旋流泵在全揚程范圍內運行不會出現過載的要求。因此,可減少選配電機的容量,減少投資、節約能源。
文檔編號F04D29/22GK101839254SQ20091023464
公開日2010年9月22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:江蘇國泉泵業制造有限公司