專利名稱：螺旋軸流泵導(dǎo)葉設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋軸流泵，特別涉及一種螺旋軸流泵導(dǎo)葉設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
螺旋軸流泵是為輸送固液混合物設(shè)計(jì)的一類新型泵，其工作原理是泵軸帶動(dòng)螺旋型葉輪旋轉(zhuǎn)，介質(zhì)在螺旋葉片的束縛下沿螺旋線方向拋出，經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉的導(dǎo)流后，沿軸向流出。傳統(tǒng)的導(dǎo)葉都是進(jìn)口半徑大，出口半徑小的結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)葉進(jìn)口邊基本和葉輪出口邊平行，其間的間隙不大，此種結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)葉扭曲度大，鑄造清砂困難、加工不易，且在葉片進(jìn)口處容易產(chǎn)生漩渦，流動(dòng)損失較大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種螺旋軸流泵導(dǎo)葉設(shè)計(jì)方法。利用以下幾個(gè)關(guān)系式來(lái)確定導(dǎo)葉的主要幾何參數(shù)，主要包括導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3,導(dǎo)葉進(jìn)口外徑D4,導(dǎo)葉出口內(nèi)徑D5，導(dǎo)葉出口外徑D6，導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度L，導(dǎo)葉葉片數(shù)Z，導(dǎo)葉包角爐，導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角a 3，導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角Ci4，導(dǎo)葉出口角a5。用本發(fā)明設(shè)計(jì)的導(dǎo)葉不僅鑄造清砂容易，同時(shí)改善了流動(dòng)情況，提高了螺旋軸流泵的效率和無(wú)損性。因此，應(yīng)用此種導(dǎo)葉的螺旋軸流泵特別適合于污水處理行業(yè)。實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的的技術(shù)方案是I、導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3其計(jì)算公式D3 = (I I. 4) D2 ；式中D3-導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑，米；D2-葉輪外徑平均值，米。2、導(dǎo)葉進(jìn)口外徑D4其計(jì)算公式D4= D3+ (0. 4 I) D2 ;式中D4-導(dǎo)葉進(jìn)口外徑，米；D3-導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑，米；D2-葉輪外徑平均值，米。3、導(dǎo)葉出口內(nèi)徑D5其計(jì)算公式D5= (0. 7 I. 7) D3 ；式中D5-導(dǎo)葉出口內(nèi)徑，米；D3-導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑，米4、導(dǎo)葉出口外徑D6其計(jì)算公式=D6= D4+ (0. I 0. 25) D5 ；式中D6-導(dǎo)葉出口外徑，米；D4-導(dǎo)葉進(jìn)口外徑，米；D5-導(dǎo)葉出口內(nèi)徑，米。
5、導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度L其計(jì)算公式L= (0. 9 I. 5) D2 ；式中L_導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度，米；D2-葉輪外徑平均值，米。6、導(dǎo)葉葉片數(shù)Z其計(jì)算公式Z = 2Z葉輪+1 ;
式中Z-導(dǎo)葉葉片數(shù),個(gè)；Z葉輪-葉輪葉片數(shù)，個(gè)。7、導(dǎo)葉包角屮導(dǎo)葉包角滬= 40。 90。,常用50。。8、導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角a3a 3 = 18° 30。，ns 小取小值；ns_比轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分。9、導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角a4a4 = 25° 45。，ns 小取小值；ns_比轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分。10、導(dǎo)葉出口角a 5as = 75。 100。，常用 90。。本發(fā)明的有益效果是導(dǎo)葉不僅鑄造清砂容易，同時(shí)改善了流動(dòng)情況，提高了螺旋軸流泵的效率和無(wú)損性。本發(fā)明經(jīng)用戶試用，反應(yīng)效果良好。


圖I是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)葉軸面圖。圖2是同一個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)葉葉片的流線展開圖。圖3是同一個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)葉木模圖。圖I中1.導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3, 2.導(dǎo)葉進(jìn)口外徑D4, 3.導(dǎo)葉出口內(nèi)徑D5,4.導(dǎo)葉出口外徑D6, 5.導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度L，6.導(dǎo)葉葉片進(jìn)口邊，7.導(dǎo)葉葉片出口邊。圖2中8.導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角a3，9.導(dǎo)葉出口角a 5，10.導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角a4。圖3中11.導(dǎo)葉包角屮。
具體實(shí)施例方式圖I、圖2和圖3共同確定了這個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)葉形狀。它與普通軸流泵導(dǎo)葉不一樣，導(dǎo)葉出口半徑不再逐漸縮小，而是以一定半徑保持不變，此種結(jié)構(gòu)形式不僅鑄造清砂容易，同時(shí)改善了流動(dòng)情況，提高了螺旋軸流泵的效率和無(wú)損性。本發(fā)明通過(guò)以下幾個(gè)關(guān)系式來(lái)確定導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3 (I)，導(dǎo)葉進(jìn)口外徑D4(2)，導(dǎo)葉出口內(nèi)徑D5(3)，導(dǎo)葉出口外徑D6(4)，導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度L (5)、導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角a 3 (8)，導(dǎo)葉出口角a 5 (9)，導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角Q4(IO)和導(dǎo)葉包角供(U)。
D3 = (I I. 4) D2 ;D4 = D3+ (0. 4 I) D2 ;D5 = (0. 7 I. 7)D3 ;D6 = D4+ (0. I 0. 25) D5 ；L= (0. 9 I. 5) D2 ；a3 =18。 30。，ns 小取小值；Q4 = 25° 45。，ns 小取小值；
a5 = 75。 100。，常用 90。。爐=40。 90。，常用50。。在圖中，導(dǎo)葉葉片進(jìn)口安放角(8)、(10)的選取與比轉(zhuǎn)數(shù)113的大小有關(guān)，比轉(zhuǎn)數(shù)小，導(dǎo)葉葉片進(jìn)口安放角(8)、(10)取小值。導(dǎo)葉包角根據(jù)鑄造和清砂的難易情況，在40。 90。之間選取。
權(quán)利要求
1.螺旋軸流泵導(dǎo)葉設(shè)計(jì)方法，主要包括導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3，導(dǎo)葉進(jìn)口外徑D4，導(dǎo)葉出口內(nèi)徑D5，導(dǎo)葉出口外徑D6，導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度L，導(dǎo)葉葉片數(shù)Z，導(dǎo)葉包角爐，導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角a3，導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角Ci4，導(dǎo)葉出口角Ci5的設(shè)計(jì)公式。其特征在于 導(dǎo)葉幾何參數(shù)與泵設(shè)計(jì)工況點(diǎn)性能參數(shù)之間適合以下關(guān)系D3 = (I I. 4) D2 ； D4 = D3+ (0. 4 I) D2 ; D5 = (0. 7 I. 7) D3 ； D6 = D4+ (0. I 0. 25) D5 ；L= (0. 9 I. 5) D2 ；Z = 2Z 葉輪+1 ； 屮= 40。 90。，常用50。； a3 = 18° 30。，ns小取小值； a4 = 25。 45。，ns小取小值； a 5 = 75。 100。，常用 90。。
式中d2-葉輪外徑平均值，米；D3-導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑，米； D4-導(dǎo)葉進(jìn)口外徑，米；D5-導(dǎo)葉出口內(nèi)徑，米； D6-導(dǎo)葉出□外徑，米；L-導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度，米； Z-導(dǎo)葉葉片數(shù)，個(gè)；Z_-葉輪葉片數(shù)，個(gè)；9 -導(dǎo)葉包角，度；a 3-導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角，度； a 4-導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角，度；a 5-導(dǎo)葉出口角，度； ns-比轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種螺旋軸流泵導(dǎo)葉設(shè)計(jì)方法。給出了導(dǎo)葉的主要幾何參數(shù)，主要包括導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3，導(dǎo)葉進(jìn)口外徑D4，導(dǎo)葉出口內(nèi)徑D5，導(dǎo)葉出口外徑D6，導(dǎo)葉軸向長(zhǎng)度L，導(dǎo)葉葉片數(shù)Z，導(dǎo)葉包角導(dǎo)葉內(nèi)流線進(jìn)口安放角α3，導(dǎo)葉外流線進(jìn)口安放角α4，導(dǎo)葉出口角α5的設(shè)計(jì)公式。用本發(fā)明設(shè)計(jì)的導(dǎo)葉不僅鑄造清砂容易，同時(shí)改善了流動(dòng)情況，提高了螺旋軸流泵的效率和無(wú)損性。
文檔編號(hào)F04D29/54GK102734228SQ20121022965
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者朱榮生, 楊愛玲, 林鵬, 王振偉 申請(qǐng)人:江蘇國(guó)泉泵業(yè)制造有限公司