[發明專利]一種雙吸泵吸水室形狀的優化方法

有效

• 申請號: 201310514941.2
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103530476A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 余學軍;劉洪福;張智勇
• 申請（專利權）人: 長沙山水節能研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術領域

本發明屬于離心泵的設計方法，具體涉及一種雙吸泵吸水室形狀的優化方法。

背景技術

目前國內對雙吸泵的吸水室的研究和設計，仍然停留在半螺旋吸水室的研究。然而半螺旋吸水室的形狀復雜，對模具制作和鑄造的技術要求比較高，圖紙存在多義性（圖紙為斷面圖加布局圖構成，斷面之間的過渡沒有嚴格規定）。從而帶來了一系列的問題，國內制造很難完全滿足設計水泵時候的效率和氣蝕要求。為了提高吸水室的效率和抗氣蝕性能，目前一般是通過改良的辦法，如在半螺旋型吸水室內加導流片，改為全螺旋形和改變半螺旋形吸水室隔舌的位置等。這些方法仍然不能解決效率低下，抗氣蝕性能低，體積大，形狀不規則，圖紙存在多義性等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙吸泵吸水室形狀的優化方法，以獲得形狀規則，效率高，抗氣蝕性能高，體積小的雙螺旋吸水室。

實現本發明目的采用的技術方案如下：?

本發明提供的雙吸泵吸水室形狀的優化方法，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、口環位置的寬度L作為已知參數。

步驟2、確定在壓水室剖視圖上的吸水室內壁輪廓線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，或用戶根據現場實際情況確定，吸水室的進口根據經濟流速在D的取值范圍內進行圓整；

（3）、設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剖視圖中作口環位外邊線U′V′；

（2）、在泵軸上的口環位置寬度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的旋轉投影線：

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