[发明专利]一种双叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法

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，特指一种双叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法。

背景技术

无堵塞泵叶轮主要分为普通单(双)叶片式、旋流式、单(双)流道式、螺旋离心泵式，双叶片式的无堵塞泵叶轮具有效率高，运行工况稳定，加工制作成本低。目前，双叶片无堵塞叶轮设计方法主要存在以下两个问题：1.设计出的无堵塞叶轮无堵塞性能差，不能满足输送无堵塞性能要求高的流体；2.叶轮设计满足无堵塞性能要求时，叶轮的效率下降很多。由于设计问题的存在，使得双叶片无堵塞叶轮运用范围并不广泛，仅用于输送无堵塞性能要求不高的流体。

随着冲压工艺的完善，其运用范围广泛，清水冲压式离心泵设计方法已较完善，而在双叶片冲压无堵塞叶轮设计上，没有统一的设计方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法，用本发明设计的双叶片冲压式无堵塞叶轮无堵塞性能好，效率高；几何参数能够满足叶轮冲压工艺的需求。

实现上述目的技术方案是：

依据离心泵设计理论，结合泵的试验数据，对叶轮的主要参数进行了统计分析，建立了以下叶轮主要几何参数设计的公式。

1.叶轮进口直径D₀

计算公式为：D₀＝K₀(Q/n)^1/3

其系数为：K₀＝3.5～4.0

2.叶轮外径D₂

计算公式为：D2=KD22gH/n]]>

其系数为：K_D2＝11.064×n_s^0.1242

3.叶轮出口宽度b₂

计算公式为：b2=Kb22gH/n]]>

其系数为：K_b2＝0.03122×n_s^1.069

4.叶片包角

叶片包角一般为：170°～190°

上述式中：Q-设计工况的流量，米³/秒；

H-设计工况的扬程，米；

n-叶轮转速，转/分；

n_s-设计泵的比转速；

D₀-叶轮进口直径，米；

D₂-叶轮外径，米；

b₂-叶轮出口宽度，米。

本发明的有益效果是用本发明设计的双叶片冲压式无堵塞叶轮无堵塞性能好，同时效率值也能达到要求。

附图说明

图1为实施例中双叶片无堵塞叶轮轴面图。

图2为实施例中双叶片无堵塞叶轮除去前盖板叶片图。

图中：1.叶轮前盖板，2.叶轮后盖板，3.叶轮出口宽度，4.叶片，5.叶轮外径，6.叶片工作面，7.叶片背面，8.叶片包角，9.叶轮进口直径。

具体实施方式

实施例

图1和图2共同确定了这个实施例的叶轮形状。它与大多数双叶片无堵塞叶轮一样，具有叶轮前盖板(1)和叶轮后盖板(2)，时一种闭式叶轮。如果没有叶轮前盖板及叶轮后盖板很小，即做成半开式叶轮及开式叶轮，也不影响本发明的实施。在图中，叶片(4)的凸面为叶片工作面(6)，叶片(4)的凹面为叶片背面(7)，本实施例中的叶轮进口直径(9)，叶轮出口宽度(3)，叶轮外径(5)按照以下关系式来求得。