一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法技术

本发明专利技术提供了一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法，其特征在于，所述叶轮采用半开式叶轮，所述叶轮的叶片包括长度不同的长叶片和短叶片，所述长叶片和短叶片上均具有向与叶轮旋转方向相反方向延伸的折边，所述旋流泵叶轮的叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶轮进口直径D1、叶片总数Z、蜗壳无叶腔宽度L、折边宽度b0、叶片包角φ。根据本发明专利技术所述的设计方法设计得到的带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮，具有良好的水力性能，能有效减少泵腔内循环流的能量损失，提高输送固体介质的通过率，提升旋流泵的效率，本发明专利技术经用户试用，反应效果良好，能有效地节省投资、节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋流泵水力设计方法，特别涉及一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法。
技术介绍
旋流泵是离心泵的一种，多用于抽送复杂介质或含杂质流体。由于叶片缩回到泵体的叶腔内旋转，使旋流泵内部流动相当复杂，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，使得蜗壳内形成贯通流和循环流，由于存在循环流，旋流泵水力损失很大。目前，公知的旋流泵采用的半开式叶轮由后盖板、叶片和轮毂组成。但是，采用这种叶轮的旋流泵水力性能不好，不能有效限制径向转为轴向的循环流动，因此，泵的扬程和效率大大的降低，造成能源的严重浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法。通过本专利技术设计的带长短折边叶片的叶轮，可以有效限制循环流，提高旋流泵的水力性能和可靠性。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法，其特征在于，所述叶轮采用半开式叶轮，所述叶轮的叶片包括长度不同的长叶片和短叶片，所述长叶片和短叶片上均具有向与叶轮旋转方向相反方向延伸的折边，所述旋流泵叶轮的叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶轮进口直径D1、叶片总数Z、蜗壳无叶腔宽度L、折边宽度b0、叶片包角φ由以下公式获得：D2=65nHsinβ2;]]>b2=3.75ns1.15104D2;]]>D1=K03Qn;]]>Z＝1.5ns0.275；L＝0.25 D2；b0＝(0.04～0.08)b2；式中：D2—叶轮外径，m；H—所述旋流泵的设计扬程，m；n—所述旋流泵的转速，r/min；β2—叶片出口安放角，取值范围为25°～90°；b2—叶轮出口宽度Q—设计流量，m3/s；ns—设计工况的比转速，取值范围为60～160；D1—叶轮进口直径，m；K0—叶轮进口速度系数，取值范围为3.85～4.7；Z—叶片总数，计算后按照四舍五入的原则对叶片数进行圆整，Z为偶数；L—蜗壳无叶腔宽度；b0—折边宽度；叶片包角φ的取值范围为60°～150°；所述长叶片数、短叶片数均为0.5Z，且长叶片、短叶片相间均匀排列。优选地，ns大于110时，叶轮进口速度系数K0取4.3以下的值。优选地，ns小于110时，叶轮进口速度系数K0取4.3以上的值。优选地，叶片总数Z小于6，叶片包角φ取130以上的值。优选地，叶片总数Z大于等于6，叶片包角φ取130以下的值。根据以上设计方法，得到的带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮，具有良好的水力性能，可以有效减少泵腔内循环流的能量损失，提高输送固体介质的通过率，提升旋流泵的效率，本专利技术经用户试用，反应效果良好，能有效地节省投资、节约能源。附图说明图1是实施例的叶轮叶片图图2是本专利技术一个实施例的叶轮轴面投影图图3是本专利技术一个实施例的折边剖视图图中：1-长叶片，2-短叶片，3-折边，4-轮毂，5-后盖板。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术所述的带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法，所述叶轮采用半开式叶轮，具有后盖板7、轮毂4和叶片，所述叶轮的叶片包括长度不同的长叶片1和短叶片2，所述长叶片1和短叶片2上均具有向与叶轮旋转方向相反方向延伸的折边3。所述旋流泵叶轮的叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶轮进口直径D1、叶片总数Z、蜗壳无叶腔宽度L、折边3宽度b0、叶片包角φ由以下公式获得：D2=65nHsinβ2]]>b2=3.75ns1.15104D2]]>D1=K03Qn]]>Z＝1.5ns0.275L＝0.25 D2；b0＝(0.04～0.08)b2；式中：D2—叶轮外径，m；H—所述旋流泵的设计扬程，m；n—所述旋流泵的转速，r/min；β2—叶片出口安放角，取值范围为25°～90°；b2—叶轮出口宽度Q—设计流量，m3/s；ns—设计工况的比转速，取值范围为60～160；D1—叶轮进口直径，m；K0—叶轮进口速度系数，取值范围为3.85～4.7；Z—叶片总数，计算后按照四舍五入的原则对叶片数进行圆整，Z为偶数；L—蜗壳无叶腔宽度；b0—折边3宽度；叶片包角φ的取值范围为60°～150°；所述长叶片1数、短叶片2数均为0.5Z，且长叶片1、短叶片2相间均匀排列在后盖板上。其中：ns大于110时，叶轮进口速度系数K0取4.3以下的小值，ns小于110时，叶轮进口速度系数K0取4.3以上的大值；叶片总数Z小于6，叶片包角φ取130以上的大值，叶片总数Z大于等于6，叶片包角φ取130以下的小值。利用本专利技术所述的设计方法设计得到的带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮，如图1、图2、图3所示。能够有效改善泵内部流动情况，减少泵腔内循环流的能量损失，提升旋流泵的效率，提高旋流泵的水力性能和可靠性。所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法，其特征在于，所述叶轮采用半开式叶轮，所述叶轮的叶片包括长度不同的长叶片(1)和短叶片(2)，所述长叶片(1)和短叶片(2)上均具有向与叶轮旋转方向相反方向延伸的折边(3)，所述旋流泵叶轮的叶轮外径D2、叶轮出口宽度b2、叶轮进口直径D1、叶片总数Z、蜗壳无叶腔宽度L、折边(3)宽度b0、叶片包角φ由以下公式获得：D2=65nHsinβ2;]]>b2=3.75ns1.15104D2;]]>D1=K03Qn;]]>Z＝1.5ns0.275；L＝0.25 D2；b0＝(0.04～0.08)b2；式中：D2—叶轮外径，m；H—所述旋流泵的设计扬程，m；n—所述旋流泵的转速，r/min；β2—叶片出口安放角，取值范围为25°～90°；b2—叶轮出口宽度Q—设计流量，m3/s；ns—设计工况的比转速，取值范围为60～160；D1—叶轮进口直径，m；K0—叶轮进口速度系数，取值范围为3.85～4.7；Z—叶片总数，计算后按照四舍五入的原则对叶片数进行圆整，Z为偶数；L—蜗壳无叶腔宽度；b0—折边(3)宽度；叶片包角φ的取值范围为60°～150°；所述长叶片(1)数、短叶片(2)数均为0.5Z，且长叶片(1)、短叶片(2)相间均匀排列。...

【技术特征摘要】
1.一种带长短折边叶片的无堵塞旋流泵叶轮设计方法，其特征在于，所述叶轮采用半开
式叶轮，所述叶轮的叶片包括长度不同的长叶片(1)和短叶片(2)，所述长叶片(1)和短
叶片(2)上均具有向与叶轮旋转方向相反方向延伸的折边(3)，所述旋流泵叶轮的叶轮外径
D2、叶轮出口宽度b2、叶轮进口直径D1、叶片总数Z、蜗壳无叶腔宽度L、折边(3)宽度
b0、叶片包角φ由以下公式获得：
D2=65nHsinβ2;]]>b2=3.75ns1.15104D2;]]>D1=K03Qn;]]>Z＝1.5ns0.275；
L＝0.25 D2；
b0＝(0.04～0.08)b2；
式中：
D2—叶轮外径，m；
H—所述旋流泵的设计扬程，m；
n—所述旋流泵的转速，r/min；
β2—叶片出口安放角，取值范围为25°～90°；
b2—叶轮出口宽度
Q—设计流量，m3/s；
ns—设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀礼，朱荣生，付强，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32