[发明专利]一种带导叶的导流罩及其水力设计方法

说明书

本发明提供一种带导叶的导流罩及其水力设计方法，包括以下步骤:在所述导流罩的导流罩外壳内设置导叶；可确定导流罩及其导叶的主要几何参数，包括导叶进口安放角α₃，导叶出口安放角α₄，导叶高度h，导叶轴向长度l，导流罩直径d，导流罩轴向长度L，导叶数量z，使原来的螺旋运动可以更好的转化为所需要的轴向运动，同时，经过导叶之后的流体，动能减小，压能增加，可以更好的为系统提供循环动力，提高搅拌机整体的工作效率。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种带导叶的导流罩及其水力设计方法。

背景技术

在污水处理领域，通常会使用潜水搅拌机为污水的混合、搅拌和循环提供动力。流体经搅拌机叶轮射出之后，有向前的轴向运动和旋绕运动，所以经过搅拌机搅拌后的流体流动是螺旋形的前进运动。而对于只需要轴向运动以推动循环的情况下，就需要增加导流罩。

导流罩是安装在搅拌机上用于加强导流效果的重要配件，常规的导流罩多为漏斗圆柱形。通过圆柱状的导流罩之后，可使得流体沿轴向进行流动。而旋绕运动的那部分能量就会被消耗掉。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种带导叶的导流罩及其水力设计方法，在所述导流罩的导流罩外壳入口内设置导叶；可确定导流罩及其导叶的主要几何参数，包括导叶进口安放角α₃，导叶出口安放角α₄，导叶高度h，导叶轴向长度l，导流罩直径d，导流罩轴向长度L，导叶数量z，使原来的螺旋运动可以更好的将流体的旋绕运动转换过度到轴向运动，用以消除搅拌后流体的速度环量，将流体介质的圆周速度的动能转化为压能，同时，经过导叶之后的流体，动能减小，压能增加，可以更好的为系统提供循环动力，提高搅拌机整体的工作效率。

本发明的技术方案是：一种带导叶的导流罩水力设计方法，包括以下步骤:

在所述导流罩的导流罩外壳内设置导叶；

确定所述导叶的进口安放角：

式中：

α₃——导叶进口安放角，单位°；

α₃′——进口液流角，单位°；

△α——冲角，单位°；

v_m3——导叶进口轴面速度，单位m/s；

v_u3——导叶进口圆周分速度，单位m/s；

v_m2——叶轮叶片出口圆周分速度，单位m/s；

ψ₃——叶轮叶片进口排挤系数；

D₃——计算流面的进口直径，单位m；

d_h——轮毂直径，单位m；

H——扬程，单位m；

u——叶轮转速，单位m/s；

η_h——效率，单位％；

n——转速，单位r/min；

t₃——叶轮叶片截距，单位m；

s_u3——导叶进口圆周方向厚度，单位m；

s₃——导叶进口计算点的流面厚度，单位m；

确定所述导叶(6)的出口安放角α₄：