[發明專利]一種離心泵葉輪進口邊設計方法

無效

• 申請號: 201010107697.4
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN102146933A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 吳永旭;鐘曉亮
• 申請（專利權）人: 上海東方泵業(集團)有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 岳強

技術領域：

本發明涉及的是離心泵，尤其涉及一種離心泵葉輪進口邊設計的方法。

背景技術：

離心泵的基本構造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環，填料函。

1、葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高輸出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。

2、泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。

3、泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機的轉距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。

4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當，一般為2/3～3/4的體積太多會發熱，太少又有響聲并發熱，滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的，加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂出，太少軸承又要過熱燒壞造成事故。在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85℃一般運行在60℃左右，如果高了就要查找原因(是否有雜質，油質是否發黑，是否進水)并及時處理。

5、密封環又稱減漏環。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區的水經此間隙流向低壓區，影響泵的出水量，效率降低，間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。為了增加回流阻力減少內漏，延緩葉輪和泵殼的使用壽命，在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環，密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜。

6、填料函主要由填料，水封環，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空，當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻，保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意，在運行600個小時左右就要對填料進行更換。

葉輪安裝在泵殼內，并緊固在泵軸上，在離心泵啟動前，泵殼內灌滿被輸送的液體；啟動后，葉輪由軸帶動高速轉動，葉片間的液體也必須隨著轉動。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量，以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。

離心泵葉輪的進口邊設計對于流體進入葉輪內部有關鍵作用，不僅能有效的改善流體在葉輪內部流場的流動，也能提高機組運行的可靠性。同時，離心泵葉輪的進口邊的合理設置也影響著葉輪鑄造的工藝。而在現有技術中離心泵葉輪的進口邊設計沒有比較明確的方法，在葉輪鑄造上，以及葉輪進口處流體的均勻入流上都有待提高。

發明內容：

本發明目的是用來彌補現有技術的不足，而提供一種通過合理的設計葉輪進口邊，改善葉片與蓋板之間的夾角，避免流場內流體排擠、葉輪鑄造困難等缺點，使葉輪進口處流體的均勻入流，提高機組運行可靠性的離心泵葉輪進口邊設計方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種離心泵葉輪進口邊設計方法，該設計方法是通過以下步驟來實現的：

(1)、選取優秀水力模型，在其方格網葉片型線圖上標識進口水力數據，將所標識的水力數據初步確定為設計葉片水力的進口數據；

(2)、通過步驟(1)可知進口邊位置、進口角，并通過進口邊位置和進口角來計算液流角和沖角以及相應的流動參數；

(3)、計算相應的流動參數，其計算過程如下：

葉片液β′₁流角的計算：

tgβ1′=vm1u1-vu1]]>

式中β′₁-葉片液流角，v_m1-葉片進口軸面速度；

確定各流線的v_u值：