[發明專利]一種雙流道無阻塞泵蝸殼的設計方法

在審

• 申請號: 201710382081.X
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107301274A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 朱榮生;王海彬;楊愛玲
• 申請（專利權）人: 江蘇國泉泵業制造有限公司
• 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

技術領域

本發明涉及一種雙流道無阻塞泵蝸殼的設計方法，特別涉及了一種高效的雙流道無阻塞泵的螺旋形蝸殼的設計方法。

背景技術

隨著工農業生產的不斷發展，在化工、礦山、食品、造紙等諸多行業的工藝流程、生活污水和工業廢水等的排放過程中，都需要大量輸送含有固體顆粒懸浮物或纖維狀懸浮物液體的無阻塞泵。常見的無阻塞泵有渣漿泵、單流道泵、雙流道泵、螺旋離心泵、旋流泵等，雙流道泵由于其介質通過能力強、流道對稱、平衡性好、運行平穩、可靠性高，因而被廣泛應用。與普通離心泵相比，雙流道泵主要用于輸送污水污物，因而在流動過程中容易因液流阻塞而引起的噪聲和振動。另外限于蝸殼的結構，隔舌處間隙小，如果設計不當極易發生汽蝕及堵塞，因此雙流道無阻塞泵的壓水室設計對于泵的正常運行尤為重要。目前，人們在設計雙流道無阻塞泵的蝸殼時，往往參考離心泵蝸殼的設計方法，并沒有基于雙流道泵特有的隔舌間隙小、容易阻塞等流動特點提出一套完整的蝸殼設計方法，因此有必要提出一種高效的雙流道無阻塞泵的螺旋形蝸殼的設計方法。

發明內容

為了克服現有技術中存在的問題，本發明充分考慮了雙流道無阻塞泵的工作環境，針對其工作介質的特殊性和實際運行中蝸殼內容易出現的流動阻塞、隔舌處發生汽蝕等問題，本提出了一種雙流道無阻塞泵蝸殼的設計方法。本發明對基圓直徑、隔舌角度、進口寬度以及喉部面積進行設計，克服了螺旋形蝸殼間隙小的缺點，能夠提高蝸殼的輸送能力，避免造成阻塞，提高泵效率及壽命。

實現上述目的所采用的技術方案是：

一種雙流道無阻塞泵蝸殼的設計方法，提供了一種高效雙流道無阻塞泵的螺旋形蝸殼的設計方法，其特征在于所述雙流道無阻塞泵的蝸殼的設計參數按照以下方法確定：

1)

高比轉速和尺寸小時取大值,反之取小值；

比轉速小時取大值,反之取小值；

2)

小泵取小值，反之取大值，

δ＝(7～50)mm；

3)α₀＝α₃，α₃為葉輪出口稍后的絕對液流角；

4)比轉速大者取大值，反之取小值；

5)

k₃＝0.3～0.6，比轉速大者取小值，反之取大值；

6)

截面修正系數C_F按下式取值：

C_F＝1.4～1.5，比轉速大者取大值，反之取小值；

7)

8)

θ＝7°～15°,在保證安裝要求的條件下盡量取大值；式中：D₃—蝸室基圓直徑，m；

—基圓尺寸系數；

—基圓修正系數；

Q—泵的體積流量，m³/s；

n—轉速，r/min；

b₃—渦室進口寬度，m；

—蝸殼進口寬度系數；

n_s—泵比轉速；

s₁—葉輪前蓋板厚度，m；

s₂—葉輪后蓋板厚度，m；

α₀—隔舌螺旋角，度；

α₃—葉輪出口絕對液流角，度；

—隔舌安放角，度；

v₃—蝸室喉部速度，m/s；

k₃—蝸室喉部速度系數；

g—重力加速度，m/s²；

H—泵的揚程，m；

F₈—第8斷面面積，m³；

C_F—截面修正系數；

F_i—第i斷面面積，m³；

φ_i—包角，第0斷面到第i斷面的夾角；

D_d—蝸室排出口直徑，m；

L—擴散管高度，m；

θ—蝸室擴散角，度。

較佳的，所述的基圓修正系數按照以下公式計算：

當泵的比轉速30≤n_s≤140時，

當泵的比轉速n_s＞140時，

式中：—基圓修正系數；

n_s—泵比轉速。