[發明專利]一種多葉片式無堵塞泵葉輪及其設計方法

有效

• 申請號: 201410211176.1
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104005985A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 高雄發;施衛東;張德勝;張啟華;程成
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多葉片式無堵塞泵葉輪及其設計方法，特別涉及一種主要適用于輸送具有纏繞性長纖維、大顆粒的固體，或者輸送流體介質中含有部分氣體的無堵塞泵葉輪。屬于漿料、污水輸送設備技術領域。?

背景技術

目前，在輸送紙漿，污水污物介質時，泵常常因在介質中夾雜各種大顆粒、長纖維如長塑料纖維、麻纖維、紙漿纖維等雜質而導致容易運行堵塞，從而影響泵的通過性能和運行效率，降低泵的可靠性和使用壽命；纏繞在葉輪上的纖維不僅減小泵的有效過流面積和造成堵塞，還需時常停機處理，維修頻繁，從而影響工作效率并耽誤工業生產。因此，泵葉輪實現無堵塞和高效率運行是目前急需解決的關鍵技術。?

目前市場上抽送紙漿纖維、污水的泵結構形式較多，常見的產品有單雙流道泵和旋流式泵。單雙流道泵適合輸送大顆粒、長纖維物質的流體，單流道泵葉輪由于葉片數為1片，其葉片不能得到對稱布置，平衡性差，泵運行時噪聲和振動相對較大；雙流道泵平衡性稍好于單流道泵，但葉片比一般的離心葉片厚，抗纏繞性差，輸送細長纖維時容易造成堵塞，導致泵不能正常工作，甚至會燒毀電機。旋流式泵葉輪一般是葉輪退縮在蝸殼的后泵腔內，葉片為簡單的直葉片形，可輸送含有固體顆粒或纖維的流體，也可輸送含氣介質。這種泵泵腔內同時存在循環流和貫通流，水力損失較大，效率往往較低，該類型泵運行時，大流量區時功率容易超載導致燒毀電機。?

經檢索，已公開的專利“一種無堵塞旋流泵用的葉輪及無堵塞旋流泵”(申請號：201220259153.4)，其葉片為直葉片形，并且葉輪退縮到后泵腔中，效率較低，且高效區容易過載，泵進口直徑較小，當輸送含有較長纖維的介質時，造成一定程度的堵塞；已公開的專利“一種半開式葉輪無堵塞切割泵”(申請號：201120437806.9)，其在泵進口處安裝用于切割大顆粒和長纖維等雜質的切刀盤，但安裝該切刀盤裝置，泵的結構變得復雜、成本增加，泵運行時切刀盤消耗一部分功率，導致泵的效率、揚程以及流量下降，而且在泵進口安裝切刀盤，其本身使泵有效通過面積減小，泵的通過能力下降，造成一定程度的堵塞。?

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種在輸送長纖維、大顆粒固體物時通過性能好，效率高、節能效果顯著的多葉片式葉輪及其設計方法。?

為了解決背景技術中存在的問題，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種多葉片式無堵塞泵葉輪設計方法，包括葉輪外徑D₂，葉片數Z，副葉片數，葉片?型式，葉片寬度b₂，葉輪進口直徑D_j，葉片進口安放角β₁，葉片出口安放角β₂，葉片包角θ。?

葉輪外徑D₂的關系式：?

D2=60πμηh×gHn]]>

μ＝v_u2/u₂

b₂＝(0.15～0.2)×D₂

式中：D₂-葉輪葉片的外圓直徑，米；?

H-設計工況的揚程，米；?

n-葉輪轉速，轉/分；?

η_h-設計工況的水泵水力效率，％；?

μ-無量綱數，特指葉片間的流動滑移程度；?

u₂-葉輪葉片出口圓周速度；?

v_u2-葉輪出口絕對速度在u₂方向上的投影；?