[發(fā)明專利]一種脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611119896.0
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN107301259A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱榮生;唐俊鋆;楊愛玲
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇國泉泵業(yè)制造有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脫硫泵的主要過流部件的設(shè)計方法,特別涉及一種脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法。

背景技術(shù)

脫硫泵是一種具有耐腐蝕性能的泵、主要用于具有腐蝕性液體的輸送，是通用設(shè)備泵里面使用較為廣泛的一種泵。目前國內(nèi)市場腐蝕性液體輸送使用最為廣泛的為氟塑料制造的耐腐蝕泵、因其材料制造的耐腐蝕泵具有耐腐蝕范圍廣泛優(yōu)越、產(chǎn)品造價低、維修操作方便等優(yōu)點。

脫硫泵屬單級單吸離心泵，是專為輸送含有細顆粒的腐蝕性介質(zhì)而設(shè)計開發(fā)的，其最突出的優(yōu)點是強大的耐磨性、強大的耐沖擊性、優(yōu)良的耐腐蝕性、安全可靠，無毒素分解、無噪音和摩擦系數(shù)低等優(yōu)點，因此被廣泛運用在有色金屬冶煉業(yè)、水處理業(yè)和鋼鐵企業(yè)等行業(yè)。

由于脫硫泵是為了輸送含有細顆粒的腐蝕性介質(zhì)而設(shè)計開發(fā)，因此對其過流部件進行合理的水力設(shè)計是十分必要的，而葉輪是脫硫泵最核心的水力部件，葉輪的幾何參數(shù)對脫硫泵性能影響很大，因此葉輪對脫硫泵的水力效率和水力性能具有重要影響。

現(xiàn)有技術(shù)的脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法沒有給出系統(tǒng)的設(shè)計方法，很大程度上仍主要依賴于經(jīng)驗公式，可操作性不強，在實際設(shè)計中仍然十分依賴工程技術(shù)人員的經(jīng)驗。很難滿足脫硫泵的水力效率高和穩(wěn)定性能好的要求，而且很難做到計算機編程應(yīng)用和計算機輔助設(shè)計。脫硫泵不僅廣泛應(yīng)用在化工業(yè)、氯堿業(yè)和鋼鐵企業(yè)，還應(yīng)用在純水、高純水和污水等水處理業(yè)，因此僅僅依靠改造葉輪形狀還不能滿足提高其穩(wěn)定性和水力效率的要求，需要對脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法做進一步完善。

專利號為201520542382.0號的中國專利中公開了一種“一種高效脫硫泵葉輪”，這種設(shè)計方法給出了葉輪葉片的數(shù)量、葉片的分布方式和葉片的具體形狀，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、實用性強和效率高的優(yōu)點。但是沒有給出系統(tǒng)的、精確的其他葉輪參數(shù)的設(shè)計方法，而且很難做到計算機編程應(yīng)用和計算機輔助設(shè)計。專利號為201220558192.4號的中國專利中公開了一種“一種新型空心脫硫泵葉輪”，這種設(shè)計方法給出了各個部件的之間的連接方式、葉片數(shù)量和密封形式，易于制造，加工工藝簡單的優(yōu)點，也沒有給出葉輪相應(yīng)的水力設(shè)計方法。專利號為201420695243.7號的中國專利中公開了一種“一種脫硫泵”，該發(fā)明人闡述了包括吸入接口、泵體、泵蓋、主軸和懸架支架的設(shè)計方法，能夠有效的滿足現(xiàn)有需求，耐腐蝕、密封性能好，能夠有效的避免泄露的發(fā)生，減少事故的發(fā)生概率。但是，發(fā)明人在該專利中也沒有給出脫硫泵基本參數(shù)系統(tǒng)的、精確的設(shè)計方法，很大程度上還是依賴原來的相似設(shè)計法和速度系數(shù)法。

針對上述存在的缺陷，本發(fā)明人發(fā)明了“一種脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法”，不僅給出了脫硫泵葉輪參數(shù)系統(tǒng)的、精確的設(shè)計方法，還可以提高脫硫泵泵的水力效率，延長泵的使用壽命和維修周期，最重要的是有助于計算機編程應(yīng)用和計算機輔助設(shè)計，能在很大程度上取代脫硫泵原來的相似設(shè)計法和速度系數(shù)法。

發(fā)明目的

脫硫泵是具有耐腐蝕性能的泵、主要用于具有腐蝕性液體的輸送，是專為輸送含有細顆粒的腐蝕性介質(zhì)而設(shè)計開發(fā)的，脫硫泵葉輪的比轉(zhuǎn)速一般在250～350之間，因此一般可以按照的離心泵葉輪的設(shè)計方法進行設(shè)計，但是考慮到電廠需要比較長的連續(xù)運行時間，所以在進行葉輪的水力設(shè)計時，對泵的汽蝕和效率都有一定的要求。故為了解決上述問題,本發(fā)明提供了不同于傳統(tǒng)的速度系數(shù)法的一種脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法，該設(shè)計方法在一定程度上提高了脫硫泵的水力效率，增長了泵的壽命和維修周期，進而減少檢修人員的工作量，還有助于計算機編程應(yīng)用和計算機輔助設(shè)計，能很大程度上取代了脫硫泵原來相似設(shè)計法和速度系數(shù)法，而且計算更精確，使理論設(shè)計與實際模型的吻合程度更高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種脫硫泵葉輪的水力設(shè)計方法。通過改善葉輪的幾個重要參數(shù)的設(shè)計方法，改善流動情況，提高脫硫泵的水力效率，增長了泵的壽命和維修周期，并且有助于計算機編程應(yīng)用和計算機輔助設(shè)計。

實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

1)泵進口直徑D_s：

式中：

D_s—泵進口直徑，mm；

Q—設(shè)計工況的流量，m³/s；

n_s—比轉(zhuǎn)速；

n—轉(zhuǎn)速，r/min；

2)泵出口直徑D_d：

式中：

D_d—泵出口直徑，mm；

Q—設(shè)計工況的流量，m³/s；