[发明专利]一种单管立式长轴多级泵用大轮毂出口倾斜叶轮设计方法

说明书

本发明属于多级泵技术领域,涉及一种单管立式长轴多级泵用大轮毂出口倾斜叶轮的设计方法。给定泵的设计工况流量Q、设计工况扬程H、设计工况转速n、多级泵级数i等几个参数，来计算单管立式长轴多级泵用大轮毂出口倾斜叶轮的主要几何参数，包括：叶轮进口当量直径D₀、叶轮进口直径D_j、叶片进口直径D₁、叶轮轮毂直径D_h、叶片进口角β₁、叶轮出口直径D₂、叶轮出口宽度b₂、叶片出口角β₂、后盖板与轴线夹角ε、前盖板与轴线夹角γ、叶轮出口与轴线夹角θ。采用本发明设计的出口倾斜叶轮在一定程度上改善了叶轮内流态，大大降低了水力损失，从而提高了多级泵运行的稳定性和高效性。

技术领域

本发明属于多级泵技术领域,特别涉及一种单管立式长轴多级泵用大轮毂出口倾斜叶轮设计方法。

背景技术

立式长轴多级泵，属于离心泵的一种，在离心泵的角度来看，就是在液下泵的性能上改进而来，使其性能大大高于液下泵，运行时的平稳性更强。为适应国内市场需求研制的先进成熟的立式长轴泵，可以用来输送55℃以下的清水、雨水、氧化铁皮水、污水、具有腐蚀性的工业废水、海水等液体；经过特殊设计后可输送90℃的液体。广泛用于自来水公司、污水处理厂、电厂、钢铁厂、矿山等工矿企业，以及市政给排水、防洪排涝等工程。

相比于普通多级泵，立式长轴多级泵拥有更大的轴向空间，因此通常采用倾斜叶轮与空间导叶的组合来提高水力效率。

然而现有长轴多级泵并没有专有的水力部件设计理论，只是在离心泵设计的基础上稍加改变。导致了长轴多级泵水力效率提升不明显。

为了使长轴多级泵的水力设计更加合理，实现以尽可能少的投资达到最佳的水泵装置性能，本人提供了一种单管立式长轴多级泵用大轮毂出口倾斜叶轮设计方法。

专利号为CN201510836833.6号的中国发明专利中公开了一种拆装容易,便于维护的长轴泵，包括多根传动轴、联轴器和卡环,相邻两根所述传动轴通过所述联轴器连接,联轴器包括第一半联轴器和第二半联轴器,第一半联轴器和所述第二半联轴器沿所述传动轴的轴向方向连接；卡环卡于联轴器内,卡环包括第一半卡环和第二半卡环,第一半卡环和第二半卡环沿所述传动轴的径向方向对接；每根传动轴包括设于其端部的阶梯部,相邻两根传动轴的阶梯部相对设置,卡环与阶梯部配合卡接。

专利号为CN201010283855.1号的中国发明专利中公开了一种长轴泵，包括多个由导轴承套和导轴承构成的导轴承部件,导轴承的材料为聚醚醚酮。采用聚醚醚酮制成的导轴承,可以达到耐高温、耐干磨及耐水胀的效果。这样可以大大提高其适用范围和运行可靠性,延长了使用寿命。

专利号为CN201610277117.3号的中国发明专利中公开了一种不等扬程的离心式长轴泵,包括长轴泵本体,其中长轴泵本体包括电机、扬水管、叶轮,其特征在于：电机位于扬水管的上端,电机与扬水管之间设有泵座,电机的主轴上设有若干传动轴相连,传动轴位于扬水管内,传动轴的下方设有叶轮轴,叶轮位于叶轮轴上,叶轮上分别为第一叶片、第二叶片与第三叶片,第一叶片的滑移系数大于第二叶片的滑移系数大于第三叶片的滑移系数,扬水管的底部设有两级泵壳,叶轮轴位于泵壳内,泵壳内在叶轮的周围设有锥套,泵壳的下方设有喇叭口。

现有对于多级长轴泵的改进多基于其装配结构，针对长轴泵缺少完备的水力设计方案。

发明内容

目前长轴多级泵存在的主要问题是缺少完备的水力设计方案，本发明为了解决上述的问题，给出了一种单管立式长轴多级泵用大轮毂出口倾斜叶轮设计方法。不仅提高了长轴多级泵的效率，而且同时考虑了其抗空化性能、稳定性、安全性以及经济性，实用性强、应用方便。