[发明专利]一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室及其设计方法

权利要求书

1.一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：按水泵的设计参数计算出流道的各断面面积，流道断面共有七组，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ断面；

S2：按照D₃＝(1.03～1.08)*多级泵叶轮外径，确定基圆直径D₃；

S3：按照B₃＝(1.6～2)*叶轮出口宽度，确定蜗室宽度B₃；

S4：按照设计参数的比转速n_s的大小，确定隔舍(2)的安放角度α₃；

S5：确定扩散管(3)高度L，在保证扩散角和安装要求的条件下，尽量取小值，以减小泵的尺寸；

S6：从隔舍(2)开始分别做Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ断面图；

S7：从隔舍(2)到断面Ⅶ用圆弧连接起来，保证所有流道要光滑过渡，顺畅；

S8:把从隔舍(2)到断面Ⅶ以蜗室中心点旋转180°形成第二组隔舍(2)到Ⅶ’断面，以保证所有参数和几何尺寸完全一样，形成完全对称的流道。

2.根据权利要求1所述的一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室的设计方法，其特征在于：所述S1中流道断面的计算过程如下：

L1:确定涡室断面的平均速度式中H:该泵的单级扬程；k₃：速度系数，所述速度系数由设计参数的比转速n_s推算；

L2：计算第Ⅳ断面面积F_Ⅳ，即F_Ⅳ＝(Q/2V₃)*1.1，式中Q：该泵的设计流量；

L3：其他断面积的计算：F_Ⅰ＝0.25*F_Ⅳ、F_Ⅱ＝0.50*F_Ⅳ、F_Ⅲ＝0.75*F_Ⅳ、F_V＝(1.15～1.2)*F_Ⅳ、F_Ⅵ＝(1.3～1.4)*F_Ⅳ、F_Ⅶ＝(1.5～1.6)*F_Ⅳ。

3.根据权利要求1所述的一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室的设计方法，其特征在于：所述S4中n_s范围在40～360，隔舍(2)的安放角度范围α3范围在0～45°，且n_s与α₃正相关。

4.根据权利要求1所述的一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室的设计方法，其特征在于：所述S6中断面连接的圆弧之间相互之间保持相切。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室的设计方法设计的多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内部中设有两条流道，所述两条流道在蜗室中心角互为180°的对称位置上设有两组隔舍(2)和两组扩散管(3)，所述的两条流道、两组隔舍(2)和两组扩散管(3)的所有参数与几何形状完全一致。

6.根据权利要求5所述的一种多级泵自动平衡径向力的螺旋式压水室，其特征在于：所述流道分为七段，且每段流道断面连接的圆弧相切。