一種低磨損離心式渣漿泵水力設計方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及到一種渣漿累水力設計方法，特別設及一種低磨損離屯、式渣漿累水力 設計方法。
【背景技術】
[0002] 累是一種應用極其廣泛的通用機械，種類繁多，與人類的生活有著密不可分的關 系，凡是有液體流動的地方，幾乎都有累的運行工作。隨著科學技術水平不斷的提高，累運 用的領域正在不斷擴大。其中，渣漿累廣泛應用在冶金、礦山、電力、煤炭等行業(yè)，用來輸送 含有固體物料的固液混合介質。由于在實際使用中需要輸送的固液漿體中含有固體顆粒， 使渣漿累的過流部件容易被磨損，運不僅降低了渣漿累運行的可靠性，且頻繁的檢修也對 生產造成了不必要的損失。因此，對渣漿累過流部件磨損問題的研究顯得尤為重要。渣漿 累設計包括研究過流部件中的兩相流規(guī)律，應用兩相流理論進行設計，其中，離屯、累的固液 兩相流速度比設計理論要點是：離屯、累中的兩相流動屬于分離流動，在流道的不同部位，固 體顆粒的受力不同，固液兩相間的速度比發(fā)生變化，使兩相流體的濃度比隨之變化，由此推 導出固液兩相流速度比方程，應用于離屯、累的設計中，得到離屯、累的兩相流設計方法。由于 葉輪、吸水室、壓水室等是渣漿累的關鍵水力部件，其設計質量的好壞直接關系到渣漿累的 性能和壽命，但是傳統(tǒng)渣漿累的設計方法是按清水累的理論體系來確定渣漿累的參數(shù)，而 渣漿累在抽送固液混合物時，由于設計理論與運行條件不符，運行效率低，局部磨蝕嚴重， 造成能源和設備的大量浪費。
【發(fā)明內容】
[0003]針對傳統(tǒng)渣漿累的設計方法還不合理，本發(fā)明提供了一種低磨損離屯、式渣漿累水 力設計方法。由于輸送不同種類、不同密度的固液兩相流時渣漿累的磨損程度不樣，而實際 運行過程中固液兩相流的種類和密度很難確定，所W在設計過程中應該考慮主要參數(shù)對磨 損的影響。本發(fā)明通過合理設計渣漿累的結構參數(shù)使得渣漿累在不同的種類和密度的固液 兩相流中運行磨損最小。實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：
[0004] 1.比轉速η,，其計算公式如下： 陽0化]
[0006]式中：
[0007] Hs-比轉速； 陽00引Q-流量，立方米/秒；
[0009] η-葉輪轉速，轉/分鐘；
[0010] Η-揚程，米； W11] 2、進口直徑D。由下式確定：
[0012]
陽01引 式中：
[0014] Hs-比轉速；
[0015] D。-葉輪進口直徑，米；
[0016] Q-設計流量，立方米/秒；
[0017] η-轉速，轉/分鐘； 陽〇1引 3、葉輪進口直徑〇2由下式確定：
[0019]
[0020] 式中： 陽02UHs-比轉速；
[0022] 〇2-葉輪出口直徑，米； 陽02引 Q-設計流量，立方米/秒； 陽〇24] η-轉速，轉/分鐘；
[00巧]4、葉片進口安放角βι由下式確定：
[0026] (a)當抽送細顆粒漿體時；
[0027]
陽〇2引 化）當抽送粗顆粒漿體時；
[0029]
[0030]式中： 陽03UHs-比轉速；
[0032] 01-葉片進口安放角，。；
[0033] 5、葉片包角?》大小由下式確定：
[0034]
[0035] 式中：
[0036] 葉片包角，。； 陽〇37] Z-葉片數(shù)，枚； 陽〇3引 D。-葉輪進口直徑，米；
[0039] 〇2-葉輪出口直徑，米；
[0040] 6、葉片出口安裝角02大小由下式確定： [0041 ]
[0042] 式中：
[0043] 02-葉片出口安放角，。； 陽〇44] Z-葉片數(shù)，枚；
[0045] 葉片包角，。；
[0046] 7、葉片的寬度bz大小由下式確定：
[0047]
[0048] 式中： W例 η,-比轉速；
[0050] bz-葉片出口寬度，米；
[0051] 〇2-葉輪出口直徑，米；
[0052] 8、蝸殼進口寬度bs大小由下式確定：
[0053] b3= 1. 12b2°'s93+〇. 0抓2
[0054]式中： 陽化5] bs-蝸殼進口寬度，米；
[0056] bz-葉片出口寬度，米；
[0057] 〇2-葉輪出口直徑，米；
[0058] 9、蝸殼基圓直徑化大小由下式確定：
[0059]
[0060] 式中： 陽06UHs-比轉速； 陽0創(chuàng) 蝸殼基圓直徑，毫米； 陽〇6引 〇2-葉輪進口直徑，毫米；
[0064] 10、副葉片的出口厚度δ大小由下式確定： 陽0化]
[0066] 式中：
[0067] δ-副葉片的出口厚度，米； W側 〇2-葉輪進口直徑，毫米；
[0069] 11、副葉片之間的連接圓弧半徑R大小由下式確定：
[0070]
[0071] 式中： 陽07引R-副葉片之間連接圓弧半徑，米；
[0073] 〇2-葉輪進口直徑，毫米；
[0074] 本發(fā)明的有益效果是：通過設計離屯、式渣漿累的最佳結構參數(shù)，提高了離屯、累的 抗磨損性能，保證了離屯、式渣漿累在運行過程中磨損強度達到最低，從而實現(xiàn)離屯、式渣漿 累的低磨損。
【附圖說明】
[0075] 圖1是本發(fā)明實施例的平面投影圖。 陽076] 圖2是本發(fā)明實施例的軸面圖。
[0077] 圖3是本發(fā)明實施例蝸殼的平面投影圖。 陽07引圖4是本發(fā)明實施例蝸殼斷面形狀圖。
[0079] 圖5是本發(fā)明實施例副葉片平面投影圖。
[0080] 圖1:02-葉片出口安裝角，口一葉片包角。
[0081] 圖2:1-葉輪，2-副葉片，〇2-葉輪出口直徑，bz-葉片進口寬度。
[0082] 圖3斯-蝸殼基圓直徑。
[0083] 圖4 :b3-蝸殼進口寬度。
[0084] 圖5 :δ-副葉片的出口厚度，R-副葉片之間連接圓弧半徑。 【具體實施方式】 陽0化]設計要求：設計工況流量為0. 09676位方米/秒，設計工況揚程為60米，轉速為 2900轉/秒，g取10米/平方米，葉片數(shù)取4枚，送粗顆粒漿體。
[0097] 在設計過程中，其它系數(shù)的選擇需要根據(jù)具體實際情況進行系數(shù)選取，如葉輪的 進口寬度需要根據(jù)累的實際運行情況來選擇等。
[0098] W上，為本發(fā)明參照實施例所做出的具體說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例， 也包含本發(fā)明構思范圍內的其它實施例或變形例。
【主權項】
1. 一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：按清水栗的理論體系設計的 渣漿栗在抽送固液混合物時，由于設計理論與運行條件不符，運行效率低，局部磨蝕嚴重， 造成能源和設備的大量浪費。因此需要根據(jù)實際情況來設計葉輪參數(shù)和蝸殼參數(shù)及副葉 片。其中，葉輪進口直徑D。由下式確定： 式中：ns-比轉速； D。-葉輪進口直徑，米； Q-設計流量，立方米/秒；n_轉速，轉/分鐘。2. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：葉輪進口 直徑D2由下式確定： 式中：ns-比轉速； D2_葉輪出口直徑，米； Q-設計流量，立方米/秒；n_轉速，轉/分鐘。3. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：葉片進口 安放角^由下式確定： (a) 當抽送細顆粒楽;體時；(b) 當抽送粗顆粒楽;體時；式中： ns-比轉速； -葉片進口安放角，°。4. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：葉片出口 安裝角02大小由下式確定：式中： β2-葉片出口安放角，° ; Ζ-葉片數(shù)，枚； Ρ_葉片包角，°。5. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：葉片包角供 大小由下式確定： 式中：ρ-葉片包角，° ; Ζ-葉片數(shù)，枚； D。-葉輪進口直徑，米； D2_葉輪出口直徑，米。6. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：葉片的寬 度132大小由下式確定： 式中：ns-比轉速； b2_葉片出口寬度，米； D2_葉輪出口直徑，米。7. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：蝸殼進口 寬度匕大小由下式確定： b3= 1. 12b2°·893+0. 06D2 式中： b3_蝸殼進口寬度，米；b2_葉片出口寬度，米； D2_葉輪出口直徑，米。8. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：蝸殼基圓 直徑〇3大小由下式確定： 式中：ns-比轉速； D3_蝸殼基圓直徑，米； D2_葉輪進口直徑，米。9. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：副葉片的 出口厚度δ大小由下式確定： 式中：δ-副葉片的出口厚度，米； D2_葉輪進口直徑，米。10. 如權利要求1所述一種低磨損離心式渣漿栗水力設計方法，其特征在于：副葉片之 間的連接圓弧半徑R大小由下式確定：式中： δ-副葉片的出口厚度，米； D2_葉輪進口直徑，米。
【專利摘要】針對傳統(tǒng)渣漿泵的設計方法還不合理，本發(fā)明提供了一種低磨損離心式渣漿泵水力設計方法。由于輸送不同種類、不同密度的固液兩相流時渣漿泵的磨損程度不樣，而實際運行過程中固液兩相流的種類和密度很難確定，所以在設計過程中應該考慮主要參數(shù)對磨損的影響。本發(fā)明通過合理設計渣漿泵的結構參數(shù)使得渣漿泵在不同的種類和密度的固液兩相流中運行磨損最小。
【IPC分類】F04D29/24, F04D29/42, G06F19/00, F04D29/22
【公開號】CN105298909
【申請?zhí)枴緾N201510679321
【發(fā)明人】王秀禮, 鐘華舟, 朱榮生, 付強
【申請人】江蘇大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月16日