一種適用于固液兩相流的斜流泵葉輪設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適用于固液兩相流的高比轉(zhuǎn)速斜流泵葉輪設(shè)計方法，該斜流泵適用于污水處理、煤化工和礦山冶煉等領(lǐng)域。它給出了葉輪的主要幾何尺寸參數(shù)葉輪進口直徑Dj，葉輪最大外徑D，輪轂直徑Dh，葉輪出口寬度b，進口邊傾斜角α1，出口邊傾斜角α2和葉片包角φ的設(shè)計公式。用本發(fā)明設(shè)計的高比轉(zhuǎn)速斜流泵葉輪能夠提高泵的磨損壽命，降低固體顆粒對葉輪的磨損，提高葉輪的水力效率和可靠性。
【專利說明】—種適用于固液兩相流的斜流泵葉輪設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種斜流泵葉輪的設(shè)計方法，具體的說，涉及一種適用于固液兩相流介質(zhì)的斜流泵葉輪設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斜流泵是一種介乎于離心泵和軸流泵之間的泵型式，具有流量大、揚程高的特點，混流泵在結(jié)構(gòu)及性能上具有其他兩種泵型所沒有的優(yōu)勢，被廣泛用于排澇泵站、循環(huán)冷卻和礦砂輸送等領(lǐng)域。在輸送含有泥沙、渣塊等固體顆粒的兩相流介質(zhì)時，常規(guī)的斜流泵葉輪很容易產(chǎn)生磨損和堵塞等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致葉輪流量、揚程和效率等參數(shù)下降，泵的輸送能力降低，并影響到葉輪等部件的使用壽命和可靠性，容易導(dǎo)致泵的失效和故障。
[0003]為了提高斜流泵葉輪在輸送固液兩相流介質(zhì)時的水力性能和可靠性，需要改善其內(nèi)部流場的流動情況，提高葉輪的水力性能和含固介質(zhì)輸送能力。通過采用開式葉輪型式提高泵的介質(zhì)過流能力，可增大過流通道的截面面積，降低介質(zhì)中固體顆粒的流動速度，延緩葉輪部件的磨損。通過進一步的結(jié)構(gòu)幾何尺寸參數(shù)設(shè)計，可有效提高斜流泵的使用壽命和水力性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決斜流泵葉輪在輸送固液兩相流介質(zhì)時的磨損和可靠性等問題，本發(fā)明提供一種適用于固液兩相流介質(zhì)的斜流泵葉輪設(shè)計方法。利用以下幾個關(guān)系式來確定葉輪的主要幾何參數(shù)，主要包括:葉輪進口直徑Dp葉輪最大外徑D2，輪轂直徑Dh，葉輪出口寬度b，葉輪進口邊傾斜角Ct1，葉輪出口邊傾斜角α2和葉片包角φ。通過本發(fā)明提供的葉輪幾何尺寸參數(shù)設(shè)計方法，可提高斜流泵在輸送含固介質(zhì)時的水力性能和輸送能力，延緩固體顆粒對葉輪的磨損，顯著改善泵的水力效率和運行可靠性。實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案:
[0005]1、葉輪進口直徑
[0006]其計算公式:
【權(quán)利要求】
1.一種適用于固液兩相流的斜流泵葉輪設(shè)計方法，提供了葉輪主要幾何尺寸參數(shù)葉輪進口直徑Dp葉輪最大外徑D2，輪轂直徑Dh，葉輪出口寬度b，葉輪進口邊傾斜角a i，葉輪出口邊傾斜角α2和葉片包角φ的設(shè)計公式；其特征在于:葉輪的幾何尺寸參數(shù)與泵設(shè)計工況點的性能參數(shù)之間適合以下關(guān)系:
【文檔編號】F04D29/18GK103953577SQ201410143786
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】歐鳴雄, 邱白晶, 管賢平 申請人:江蘇大學(xué)