[發明專利]一種低比轉速離心泵用螺旋形壓水室設計方法

有效

• 申請號: 201410191769.6
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103994102A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 歐鳴雄;邱白晶
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明專利涉及一種離心泵用壓水室設計方法，具體的說，涉及一種適用于高揚程增壓供水場合的低比轉速離心泵用螺旋形壓水室設計方法。

背景技術

低比轉速離心泵的水力性能具有流量小和揚程高的特點，其結構簡單，安裝面積小，容易維護，被廣泛應用于增壓、供水、清洗和噴灌等場所。由于設計流量很小，常規的低比轉速離心泵水力效率遠遠低于高比轉速的離心泵，其內部流道較窄，壓水室等流道內的水力損失非常大，流動情況非常復雜，從而導致了常規低比轉速離心泵的可運行范圍較小，嚴重限制了低比轉速離心泵機組的使用范圍和可靠性。因此，為了提高常規低比轉速離心泵的水力效率和運行范圍，需要對其螺旋形壓水室的結構型式和尺寸幾何參數進行優化設計，合理的螺旋形壓水室設計可以有效提高低比轉速離心泵的水力效率和可靠性。

本發明采用的低比轉速離心泵螺旋形壓水室具有較大的過流斷面和順暢的流道結構，可有效改善葉輪出口的流動情況，降低壓水室內的流動損失，減小葉輪的周向分布不均勻性，提高了葉輪的水力性能和穩定性，保證離心泵在較大流量范圍內的穩定運行能力。

發明內容

本發明提供一種低比轉速離心泵用螺旋形壓水室的設計方法。通過本發明提供的螺旋形壓水室幾何尺寸參數設計方法，可提高低比轉速離心泵的水力性能，擴大離心泵的運行流量范圍。本發明提供了螺旋形壓水室的主要幾何尺寸參數壓水室基圓直徑D，隔舌傾斜角α，壓水室擴散管出口直徑D₂，壓水室擴散管進口直徑D₁，隔舌安放角β，壓水室過流斷面A高度h，壓水室過流斷面A寬度b和壓水室過流斷面A傾斜角θ的設計公式：

1、壓水室基圓直徑

其計算公式：D=[1+(100ns)0.75]Qn23]]>

式中：D——壓水室基圓直徑，米；

Q——葉輪設計工況點流量，立方米/秒；

n——葉輪轉速，轉/分鐘；

n_s——葉輪比轉速。

2、隔舌傾斜角

隔舌傾斜角α＝42°～55°。

3、壓水室擴散管出口直徑

其計算公式：D₂＝0.45Q+39.6

D₂——壓水室擴散管出口直徑，米；

Q——葉輪設計工況點流量，立方米/秒。

4、壓水室擴散管進口直徑

其計算公式：D₁＝k₁D₂

D₁——壓水室擴散管進口直徑，米；

D₂——壓水室擴散管出口直徑，米；

k₁——修正系數，k₁＝3.2～4.5。

5、隔舌安放角

隔舌安放角β＝15°～21°。

6、壓水室過流斷面A高度

其計算公式：h=k2Q2nb33]]>

h——壓水室過流斷面A高度，米；

Q——葉輪設計工況點流量，立方米/秒；

n——葉輪轉速，轉/分鐘；

b——壓水室過流斷面A寬度，米；

k₂——修正系數，k₂＝0.3～0.35。