[发明专利]一种全扬程旋流泵叶轮设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非变容式泵主要零件的设计方法，特别涉及一种全扬程旋流泵叶轮设计方法。

背景技术

目前，公知的旋流泵采用的是放射性叶轮，这种叶轮只能保证旋流泵在很窄的流量范围内运行，如果运行工况超出泵的可运行范围，可能导致电动机烧毁。但是，旋流泵的运行工况千差万别、泵装置扬程会出现较大的变化，导致旋流泵实际工况点在较大流量范围内移动。据统计，在返修的工程潜水泵中，其故障约有70％是由过载引起的。电机因过载失效造成这类泵的可靠性较低，大大限制了旋流泵的使用范围。这就要求我们设计的叶轮，能在大的流量范围内运行而不发生过载。

以往解决此问题的主要途径是加大功率备用系数，在旋流泵设计点的轴功率上乘以一个不小于1.4的系数作为选配电机的依据，这一系数显然大于离心泵的对应值1.1-1.2，造成投资增加和能源浪费。

发明内容

为解决现有旋流泵叶轮性能的不足，本发明提供了一种全扬程旋流泵叶轮设计方法。用本发明设计的叶轮几何参数不仅满足适宜铸造的要求，还满足旋流泵在全扬程范围内运行不会出现过载的要求。因此，可减少选配电机的容量，减少投资、节约能源。

实现上述目的所采用的技术方案：

1、叶轮的外径

叶轮外径的计算公式D2=182gHn(sinβ2)0.25;]]>

式中：D₂-叶轮外径，米；

H-设计工况的扬程，米；

n-叶轮转速，转/分；

β₂-叶轮叶片出口安放角，度。

2、叶片出口宽度

叶片出口宽度计算公式：b2D2=0.000575ns1.25;]]>

式中：b₂-叶轮叶片出口宽度，米；

D₂-叶轮外径，米；

n_s-比转数，转/分；

3、叶片出口安放角

叶片出口安放角β₂＝15°～25°，比转数大取小值；

4、叶片包角

叶片包角

本发明的有益效果是：叶轮几何参数不仅满足适宜铸造的要求，还满足旋流泵在全扬程范围内运行不会出现过载。

本发明经用户试用，反应效果良好，能有效地节省投资、节约能源。

附图说明

图1是本发明一个实施例的叶轮轴面剖视图

图2是同一个实施例的叶轮叶片图(从叶轮前朝叶轮后盖板看的叶轮平面剖视图)

图中：1.叶轮后盖板，2.叶轮叶片外圆直径，3.叶片，4.叶轮叶片出口宽度，5.叶轮叶片出口安放角，6.叶轮包角

具体实施方式度

图1和图2共同确定了这个实施例的叶轮形状。它与大多数离心泵叶轮一样，具有叶轮后盖板(1)，是一种开式叶轮。本发明通过以下几个关系式来确定叶轮叶片的出口宽度b₂、叶轮叶片的外圆直径D₂、叶轮叶片的出口安放角β₂和叶轮叶片包角使这个实施例中旋流泵性能满足全扬程要求。