[发明专利]一种三叶片闭式污水泵及水力设计方法和三叶片闭式叶轮

说明书

本发明提供一种三叶片闭式污水泵及水力设计方法和三叶片闭式叶轮，三叶片闭式污水泵的叶轮为三叶片闭式叶轮形式，本发明主要用于输送含有纤维等易缠绕杂质的城市生活污水，采用一元理论及速度三角形在原有技术的基础上提出了一种新的污水泵水力设计方法，本发明的目的是在给出设计要求参数的情况下，利用一元理论及速度三角形设计叶轮几何参数，包括：叶轮进口直径D₁、叶轮出口直径D₂、叶片出口宽度b₂、叶片出口安放角β₂和叶片包角α，设计出防堵性较好的污水泵，能够有效提高污水泵输送含有长纤维污水的通过性能，避免发生堵塞，同时能够提高污水泵的水力性能。本发明所述污水泵适用性广，防堵性能较好，同时能够保证污水泵的有着较高的效率。

技术领域

本发明属于流体机械领域，尤其涉及一种三叶片闭式污水泵及水力设计方法和三叶片闭式叶轮。

背景技术

污水泵主要用于输送城市中的生活用水。由于被输送的介质中含有易缠绕或聚束的纤维物。故该种泵流道易于堵塞，泵一旦被堵塞会使泵不能正常工作，甚至烧毁电机，从而造成排污不畅。给城市生活和环保带来严重的影响。因此，防堵性和可靠性是判断污水泵优劣的重要因素。

闭式污水泵叶轮正常效率较高。但该型式叶轮的防堵性差，易于缠绕，不宜于抽送含大颗粒(长纤维)等未经处理的污水介质。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种三叶片闭式污水泵及水力设计方法和三叶片闭式叶轮，三叶片闭式污水泵的叶轮为三叶片闭式叶轮形式，本发明主要用于输送含有纤维等易缠绕杂质的城市生活污水，采用一元理论及速度三角形初步设计，在原有技术的基础上提出了一种新的污水泵水力设计方法，本发明的目的是在给出设计要求参数(流量Q，扬程H，转速n)的情况下，利用一元理论及速度三角形设计叶轮几何参数，包括：叶轮进口直径D₁、叶轮出口直径D₂、叶片出口宽度b₂、叶片出口安放角β₂和叶片包角α，设计出防堵性较好的污水泵。

本发明的技术方案是：一种三叶片闭式污水泵的水力设计方法，所述三叶片闭式污水泵的叶轮为三叶片闭式叶轮形式，对三叶片闭式叶轮的几何参数进行优化设计，所述几何参数包括：叶轮进口直径D₁、叶轮出口直径D₂、叶片出口宽度b₂、叶片出口安放角β₂和叶片包角α。

上述方案中，所述进口直径D₁由以下公式获得：

式中：

D₁—叶轮进口直径，m；

n_s—比转速,

Q—流量，m³/s；

n—转速，r/min；

H—扬程，m。

上述方案中，所述出口直径D₂由以下公式获得：

式中：

D₂—叶轮外径，m；

n_s—比转速，

Q—流量，m³/s；

n—转速，r/min。

上述方案中，所述出口宽度b₂由以下公式获得：

式中：