[发明专利]一种无堵塞旋流泵的水力设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋流泵水力设计方法，特别涉及一种无堵塞旋流泵的水力设计方法。

背景技术

旋流泵是离心泵的一种，因其内部流体存在旋转的旋涡运动而得名。旋流泵多用于抽送复杂介质或含杂质流体，如含垃圾、短纤维物质的两相流体。旋流泵内部流动十分复杂，叶片缩回到泵体的叶腔内旋转，当叶轮旋转时介质受离心力的作用能量增加，进入叶片间的介质受叶片的推动与叶轮一起运动。在叶轮出口顶部附近的介质因离心力较大形成了贯通流，在叶轮中部的介质形成了循环流，正是由于循环流的存在，使泵的水力损失较大，泵的效率基本在60％以下，造成能源的严重浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种无堵塞旋流泵的水力设计方法，通过改善叶轮几个重要参数和加大蜗壳喉部面积，采用2个长叶片和2个短叶片的结构，来提高旋流泵的水力性能和可靠性。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种无堵塞旋流泵的水力设计方法，其特征在于，所述旋流泵的叶轮选用半开式叶轮，所述叶轮的叶片包括数个长度不一的长叶片、短叶片，所述旋流泵的叶轮的结构参数：叶轮外径D₂、叶轮出口宽度b₂、叶轮进口直径D_j，根据所述旋流泵额定点扬程H、流量Q、转速n来确定，其中，

叶轮出口直径

叶轮出口宽度b2=0.66(ns100)5/6(Qn)1/3]]>

叶轮进口直径Dj=K02(Qn)2/3+Dh2]]>

式中：

D₂—叶轮出口直径，m；

b₂—叶轮出口宽度，m；

D_j—叶轮进口直径，m；

H—泵的设计扬程，m；

g—重力加速度，m/s²；

n—转速，r/min；

β₂—叶轮出口安放角，取值范围为20°～90°；

—扬程系数，取值范围为0.65～0.85；

Q—设计流量，m³/s；

n_s—设计工况的比转速，取值范围80～180；

K₀—叶轮进口速度系数，取值范围3.6～4.85；

D_h—轮毂直径，m。

优选地，所述长叶片的长度L₁与短叶片的长度L₂的比值为

优选地，所述叶轮进口速度系数K₀取值3.95。

优选地，所述叶轮进口速度系数K₀取值4.85。

优选地，所述短叶片的厚比长叶片的厚度大，且长叶片与短叶片的重量相等。