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一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮设计方法技术

技术编号:10488028 阅读:116 留言:0更新日期:2014-10-03 16:42
本发明专利技术涉及一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮设计方法,包含如下步骤:第一步:搭建试验用纸浆泵外特性试验台;第二步:计算试验用纸浆泵的叶轮进口当量直径;第三步:计算试验用纸浆泵的进口直径;第四步:计算试验用纸浆泵的进口轮毂比;第五步:在试验用纸浆泵叶轮上两相邻的叶片中间增加一个新叶片;第六步:计算新叶片的叶片出口角;第七步:计算新叶片的叶片进口角;第八步:计算新叶片的进口当量直径;本发明专利技术能来改善流动状态,同时有效的防止其在运行过程中所出现的不同程度的漩涡、回流而引起的空蚀振动噪声等问题,很大程度上提高了整个流水线的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流体机械设计领域,尤其是。
技术介绍
在造纸工业中,纸浆泵主要是用于对纸浆的输送,这是造纸企业生产中的核心过程,这个过程必须借助纸浆泵来完成。 纸浆泵是一种通用而又特殊的机械,它主要是用于输送不同浓度的纸浆,这就对其流道的过流性能有极高的要求,因此,纸浆泵的流道设计跟一般的泵不一样,其特有的流道形式和叶轮的转动,使得泵体内部流场始终存在不同程度的漩涡、二次回流、脱流等流动现象,这就使得泵内部流动损失加大,大大降低了纸浆泵的效率。此外,由于这些漩涡的存在使得叶轮进口及根部出现不同程度的空蚀,严重的破坏了纸浆泵工作的稳定性和安全性,情况恶劣时甚至使得纸浆泵不能正常运行而使整条生产线工作效率降低。 而目前现有的纸浆泵,不能有效的解决其运行中所出现的不同程度的漩涡、回流所引起的空蚀振动噪声等问题。鉴于此,需要设计一种改善纸浆泵内部漩涡的叶轮。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足,本专利技术提供了。 本专利技术的技术方案是:,包含如下步骤: 第一步:搭建试验用纸浆泵外特性试验台,试验用纸浆泵的扬程H由进出口压力表测量得到;试验用纸浆泵的流量Q由出口管路系统上的电磁流量计测出; 第二步:计算试验用纸浆泵的叶轮进口当量直径

【技术保护点】
一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮设计方法,包含如下步骤:第一步:搭建试验用纸浆泵外特性试验台,试验用纸浆泵的扬程H由进出口压力表测量得到;试验用纸浆泵的流量Q由出口管路系统上的电磁流量计测出;第二步:计算试验用纸浆泵的叶轮进口当量直径其中,K0为经验系数,取值范围4.8~5.5,n为试验用纸浆泵的转速,ηv为试验用纸浆泵的容积效率,取值范围0.9~0.96;第三步:计算试验用纸浆泵的进口直径其中dh为试验用纸浆泵的轮毂直径;由于轮毂为圆柱形,所以验用纸浆泵的出口直径Dy2=Dy1;第四步:计算试验用纸浆泵的进口轮毂比由于轮毂为圆柱形。所以试验用纸浆泵的出口轮毂比dh2=dh1;第五步:在试验用纸浆泵叶轮上两相邻的叶片中间增加一个新叶片,所述新叶片的出口直径和试验用纸浆泵的叶片出口直径位于同一截面上,所述新叶片的螺距是试验用纸浆泵的叶片螺距的一半,所述每个新叶片的厚度为试验用纸浆泵的叶片厚度的130%~160%,且所述新叶片间的螺距从进口边到出口是按等螺距变化的,所述新叶片的叶片数Z’与试验用纸浆泵的的叶片数Z相等,所述新叶片的叶片数Z’与试验用纸浆泵的叶片数Z相等,所述新叶片的导程S’和试验用纸浆泵的导程S相等;第六步:计算新叶片的叶片出口角βh2;叶片出口角βh2=β'h2+Δβh2,其中β'h2为新叶片进口直径相对液流角,通过公式求得β'h2,Δβh2为新叶片冲角,取值范围为3‑8°;上式中,vm2为出口轴面速度,为经验系数,取值范围为0.90~0.95;u2为出口圆周速度,vu2为出口圆周分速度,由于轮毂为圆柱,所以vu2=vm1=vm2;vm1为进口轴面速度;第七步:计算新叶片的叶片进口角βh1,由于轮毂为圆柱,所以βh1=βh2;第八步:计算新叶片的进口当量直径Dh;新叶片的进口当量直径其中βy1为原叶片进口角,可通过公式βy1=β'y1+Δβy1求得βy1,Δβy1是原叶片冲角,取值范围3°~9°;上式中,β'y1为原叶片进口直径相对液流角,可利用公式求得β'y1;u1为进口圆周速度,可用公式求得。...

【技术特征摘要】
1.一种能够改善纸浆泵内部漩涡的叶轮设计方法,包含如下步骤: 第一步:搭建试验用纸浆泵外特性试验台,试验用纸浆泵的扬程H由进出口压力表测量得到;试验用纸浆泵的流量Q由出口管路系统上的电磁流量计测出; 第二步:计算试验用纸浆泵的叶轮进口当量直径其中,Ktl为经验系数,取值范围4.8~5.5,η为试验用纸浆泵的转速,nν为试验用纸浆泵的容积效率,取值范围.0.9 ~0.96 ; 第三步:计算试验用纸浆泵的进口直径其中dh为试验用纸浆泵的轮毂直径;由于轮毂为圆柱形,所以验用纸浆泵的出口直径Dy2 = Dyl ; 第四步:计算试验用纸浆泵的进口轮毂比dh1=dh/Dyl由于轮毂为圆柱形。所以试验用纸浆泵的出口轮毂比dh2 = dhl ; 第五步:在试验用纸浆泵叶轮上两相邻的叶片中间增加一个新叶片,所述新叶片的出口直径和试验用纸浆泵的叶片出口直径位于同一截面上,所述新叶片的螺距是试验用纸浆泵的叶片螺距的一半,所述每个新叶片的厚度为试验用纸浆泵的叶片厚度的130%~160%,且所述新叶片间的螺距从进口边到出口是按等螺距变化的,所述新叶片的叶片数Z’与试验用纸浆泵的的叶片数Z相等...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏袁寿其王秀礼冒杰云卢加兴李贵东
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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