[發(fā)明專利]一種雙吸泵吸水室形狀的優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310514941.2
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103530476A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余學(xué)軍;劉洪福;張智勇
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙山水節(jié)能研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

1.一種雙吸泵吸水室形狀的優(yōu)化方法，其特征是包括以下步驟：

步驟1：

（1）、利用制圖軟件，過水泵的中心點O及水泵出口的水平中心線KJ，做一壓水室剖視圖，在該壓水室剖視圖的基礎(chǔ)上，過中心點O點做垂線交壓水室外壁于B點得豎直中心線OB，過中心點O點做水平線交壓水室外壁于B′點得直線OB′，在壓水室外壁上選擇一點C得直線OC，使OC=（OB+OB′）/2，過直線OC做一O-C剖視圖；

（2）、在O-C剖視圖的外壁直線段的兩端點上取E點和F點；

（3）、以葉輪進口直徑D1、葉輪輪轂直徑d1、口環(huán)位置的寬度L作為已知參數(shù)；

步驟2、確定在壓水室剖視圖上的吸水室內(nèi)壁輪廓線N?Q′QQ″P″P?P′M，即吸水室輪廓圖：

（1）、延長直線EF交直線OB′的延長線于F′點得直線OF′，以直線OF′為半徑，以O(shè)點為圓心作弧線F′G；

（2）、吸水室進口直徑D的取值范圍為1.1～1.4倍D1，或用戶根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，吸水室的進口根據(jù)經(jīng)濟流速在D的取值范圍內(nèi)進行圓整；

（3）、設(shè)該泵進出口在同一水平線上，以利于安裝；

（4）、以D/2為間距，作與中心線JK平行的直線M′M和直線N′N，其中直線M′M交弧線F′G于M點，過M點作垂線交中心線JK的延長線于K′點和交直線N′N于N點；

（5）、過O點作直線PQ，并使OP=OQ，且直線PQ與水平線OB′的夾角為α，α的取值范圍為0～60°，直線PQ的取值范圍為1.6～1.7D1；

（6）、分別作直線OO′、PP′、QQ′垂直于直線PQ；

（7）、過K′點作圓弧K′O′，分別與直線K′J、OO′相切于K′點和O′點；

（8）、過M點作圓弧MP′，分別與直線MM′、PP′相切于M點和P′點；

9）、過N點作圓弧NQ′，分別與直線NN′、QQ′相切于N點和Q′點；

（10）、過直線OO′延長線上的一點S作與直線PQ平行的直線P″Q″得直線OS，并使OS=?D1/（2+ε），ε的取值范圍為3～10mm；

（11）、過P點作圓弧PP″分別切于直線PP′、P″Q″于點P和點P″，過Q點作圓弧QQ″分別切于直線QQ′、P″Q″于點Q和點Q″；

（12）、N?Q′QQ″P″P?P′M所圍成的輪廓線，即為在壓水室剖視圖上的吸水室內(nèi)壁輪廓線，也即吸水室輪廓圖；

步驟3、在壓水室剖視圖上確定PQ斷面輪廓線：

（1）、過直線PQ做一P-Q剖視圖，在P-Q剖視圖中作口環(huán)位外邊線U′V′；

（2）、在泵軸上的口環(huán)位置寬度L段，任意取一點W，過W作射線WW′與軸線0X的夾角為β，β的取值范圍為15～25°，射線WW′交口環(huán)位外邊線U′V′于U″點；

（3）、作直線UV平行于直線PQ，使直線UV到口環(huán)位外邊線U′V′的距離為L1，并且交射線WW′于W″點；

（4）、將四邊形UU′U″W″分別在角點U、U′、″W″以半徑R1、R2、R3圓角，調(diào)整L1和半徑R1、R2、R3，使圓角后圍城的面積Sc=k*π（D1²-d1²）/4,k的取值范圍為0.3～0.4；

（5）、四邊形UU′U″W″分別在角點U、U′、″W″以半徑R1、R2、R3圓角所圍城的輪廓線，即為PQ斷面輪廓線；

步驟4、確定吸水室中心剖面O-O′-K的旋轉(zhuǎn)投影線：

（1）、在壓水室剖視圖上，將過點OO′K曲線的剖面旋轉(zhuǎn)投影到上視面上做O-O′-K旋轉(zhuǎn)剖視圖；

（2）、以O(shè)為圓心，以O(shè)N為半徑作圓弧交直線OF′的延長線于a′點得直線a′F′；

（3）、作與直線a′F′平行的直線af′，使得直線af′到直線a′F′的距離為D/2，連接點f′和點F′作直線f′F′垂直于直線OF′；

（4）、作與直線EF平行的直線ef，使得直線ef切圓弧R1于f點；

（5）、過f′點作圓弧R4，使之與af′和ef均相切；

（6）、af′ef以及R1和R3的連線即為吸水室中心剖面O-O′-K′的旋轉(zhuǎn)投影線；

步驟5、確定隔舌斷面輪廓圖：

（1）、在吸水室輪廓圖上，過O點向直線PQ作射線Ou，射線Ou與豎直中心線OB的夾角為γ，γ的取值范圍為0～60°，射線Ou即為隔舌所在位置；

（2）、隔舌斷面輪廓線形狀的確定，隔舌沿泵軸方向的長度為L2，使隔舌的頂點i落在U′V′所在的豎直平面內(nèi)；

（3）、隔舌向泵中心的拔模角度θ為10°，舌尖的面倒角半徑R5的大小根據(jù)工藝確定，隔舌根部與吸水室內(nèi)部的圓角R4與R1保持一致；

步驟6、繪制三維圖：

（1）、在上視面上繪制af′feR1R3輪廓線，并繞泵軸旋轉(zhuǎn)360o形成曲面；

（2）、在前視面上繪制MP′PPQQQ′N輪廓線，拉伸輪廓線到曲面，并剪裁；

（3）、在射線Ou的垂直面上繪制ij′jkk′輪廓線，拉伸輪廓線，并剪裁；

（4）、從吸水室進口到隔舌，以R=D/2到R=R1，均勻變半徑倒角；

（5）、與壓水室外殼做布爾運算，并根據(jù)工藝倒角，完成雙吸泵吸水室形狀的優(yōu)化。