[发明专利]一种离心泵的泵轴连接结构及其设计方法

权利要求书

1.一种离心泵的泵轴连接结构设计方法，其特征在于，所述连接结构包括叶轮部、轴部和弹性圈，所述叶轮部位于所述离心泵的叶轮上，所述轴部位于所述离心泵的泵轴，所述弹性圈设置于所述轴部和所述叶轮部之间，用以连接固定所述叶轮部和所述轴部；所述设计方法包括如下具体步骤：

根据泵轴和叶轮侧的间距L与叶轮内径D确定叶轮部的形状；

根据泵轴和叶轮侧的间距L与叶轮内径D确定轴部的形状；

根据叶轮部和轴部设计参数确定弹性圈的形状；

所述根据泵轴和叶轮侧的间距L与叶轮内径D确定叶轮部的形状具体包括如下步骤：

S101.根据叶轮内径D确定所述叶轮部的凸齿的齿数m₁，并计算各所述叶轮部的凸齿在所述叶轮部分布角度θ₁：

其中，当D120时，m₁＝5；当120≤D≤350时，m₁＝7；当350D≤350时，m₁＝9；

S103.根据叶轮内径D与叶轮和泵轴间距L确定叶轮部基圆半径R₁：

式中，α₁为修正系数，α₁∈[1.06，1.23]；

β₁为修正系数，β₁∈[-4.25，-0.24]；

S105.根据所述叶轮部的基圆半径R₁确定所述叶轮部的凸齿的形状参数：

式中，R_1w为叶轮部凸齿外侧基圆直径；D为叶轮内径；

Q为离心泵的流量；H为离心泵的扬程；

α₂为修正系数，取值范围为α₂∈[0.92，1.14]；

B₁为叶轮部凸齿外侧长度；

β₂为修正系数，取值范围为β₂∈[0.84，1.08]；

C₁为叶轮部凸齿外侧角度；

γ₁为修正系数，取值范围为γ₁∈[2.78，4.37]。

2.根据权利要求1所述的离心泵的泵轴连接结构设计方法，其特征在于，所述根据泵轴和叶轮侧的间距L与叶轮内径D确定轴部的形状具体包括：

S201.根据泵轴直径D₁确定所述轴部的凸齿的齿数m₂，并计算出各所述轴部的凸齿在所述轴部的分布角度θ₂：

其中，当D190时，m₂＝2；当90≤D1≤200时，m₂＝4；当D1200时，m₂＝6；

S203.根据轴部基圆半径R₂确定所述轴部的凸齿的形状参数：

式中，R_2w为轴部凸齿外侧基圆直径；R₂为轴部基圆半径；

α₄为修正系数，取值范围为α₄∈[0.92，1.14]；

L为叶轮和泵轴之间的间距；

Q为离心泵的流量；H为离心泵的扬程；

B₂为轴部凸齿外侧长度；

β₄为修正系数，取值范围为β₄∈[0.83，1.11]；

C₂为轴部凸齿外侧角度；

γ₂为修正系数，取值范围为γ₂∈[2.46，4.14]。