[發(fā)明專利]一種具有小輪轂比葉輪的排水泵在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811646957.8 | 申請日: | 2018-12-29 |
| 公開(公告)號: | CN109595179A | 公開(公告)日: | 2019-04-09 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 李強;蘇曉珍;燕浩;孟劍;柴立平;石海峽;張羽 | 申請(專利權(quán))人: | 合肥工業(yè)大學 |
| 主分類號: | F04D13/06 | 分類號: | F04D13/06;F04D29/18;F04D29/52;F04D29/58;H02K7/14;G06F17/50 |
| 代理公司: | 合肥和瑞知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118 | 代理人: | 王挺;李偉 |
| 地址: | 230009 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 葉輪 輪轂比 排水泵 轉(zhuǎn)子組件 定子組件 驅(qū)動 殼體 轉(zhuǎn)動 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) 工況要求 過流能力 流道截面 驅(qū)動葉輪 水力效率 水力性能 葉輪結(jié)構(gòu) 直徑縮小 揚程 空心狀 輪緣 輪轂 內(nèi)壁 進口 配合 | ||
1.一種具有小輪轂比葉輪的排水泵,其特征在于,包括葉輪(1)和驅(qū)動葉輪(1)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部分(2),所述葉輪(1)為小輪轂比葉輪,所述排水泵還包括殼體(3),所述驅(qū)動部分(2)包括固定在殼體(3)上的定子組件(4),所述驅(qū)動部分(2)還包括與定子組件(4)相互配合的轉(zhuǎn)子組件(5),所述小輪轂比葉輪的輪緣與轉(zhuǎn)子組件(4)的內(nèi)壁固定連接,并跟隨轉(zhuǎn)子組件(4)轉(zhuǎn)動,所述小輪轂比葉輪的中部呈空心狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有小輪轂比葉輪的排水泵,其特征在于,所述殼體(3)兩側(cè)分別設(shè)有進水口(6)、出水口(7),所述轉(zhuǎn)子組件(5)兩端分別與進水口(6)、出水口(7)相連,所述出水口(7)設(shè)有與葉輪(1)配合的導葉(8),所述殼體(3)、轉(zhuǎn)子組件(5)、定子組件(4)的過水壁面均設(shè)有采用襯氟工藝的防腐襯層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有小輪轂比葉輪的排水泵,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子組件(5)通過耐磨環(huán)(10)坐落于定子組件(4)中,且所述轉(zhuǎn)子組件(5)的上下兩側(cè)還分別設(shè)有便于轉(zhuǎn)子組件(5)與出水口(7)相配合旋轉(zhuǎn)的出口側(cè)滑動軸承(9A)以及便于轉(zhuǎn)子組件(5)與進水口(6)相配合旋轉(zhuǎn)的進口側(cè)滑動軸承(9B),所述轉(zhuǎn)子組件(5)、出水口(7)、定子組件(4)和進水口(6)之間圍成用于冷卻和潤滑的冷卻通道,所述冷卻通道上設(shè)有采用襯氟工藝的防腐襯層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種具有小輪轂比葉輪的排水泵,其特征在于,所述小輪轂比葉輪的設(shè)計方法包括如下步驟:
S1、獲取小輪轂比葉輪的外直徑D;
S2、確定小輪轂比葉輪的葉片數(shù)量和葉片翼型;
S3、獲取小輪轂比葉輪的輪緣處葉柵稠密度sy以及輪轂處葉柵稠密度sg;
S4、將小輪轂比葉輪的葉片采用等距方式劃分為m個圓柱截面,所述圓柱截面從輪轂往輪緣處依次記為1-1、2-2、……、m-m,分別獲取各個所述圓柱截面的翼型安放角βL;
S5、對S4中的翼型安放角βL的值進行修正;
S6、確定小輪轂比葉輪的葉片厚度;
S7、對S1-S6獲得的小輪轂比葉輪的參數(shù)進行建模,對所建的葉輪模型進行數(shù)值仿真,得到仿真揚程值,若仿真揚程值處于設(shè)計揚程值范圍內(nèi),則完成小輪轂比葉輪設(shè)計;
若仿真揚程值處于設(shè)計揚程值范圍外,則轉(zhuǎn)入S1重新計算,直至仿真揚程值處于設(shè)計揚程值范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有小輪轂比葉輪的排水泵,其特征在于,所述S1的具體步驟包括:
S11、通過如下公式獲取小輪轂比葉輪的外直徑估算值D估算值,
其中,n為電機轉(zhuǎn)速,π為圓周率,ns為輪緣驅(qū)動泵的比轉(zhuǎn)速,H為揚程;
S12、通過如下公式獲取小輪轂比葉輪輪轂直徑d,
d=Rd*D估算值
其中,Rd為輪轂比,D估算值為S11中獲取的小輪轂比葉輪外直徑的估算值;
S13、通過如下公式獲得小輪轂比葉輪外直徑的實際值D,
其中,Q為流量、n為電機轉(zhuǎn)速,π為圓周率,d為S12中獲取的小輪轂比葉輪輪轂直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有小輪轂比葉輪的排水泵,其特征在于,所述S2中葉片的數(shù)量為3-5個,葉片的翼型為NACA系列翼型;
通過如下公式對S13中獲取的小輪轂比葉輪外直徑的實際值D進行校核:
若D校核位于0.1-0.3之內(nèi),屬于小輪轂比的范圍,若D校核位于0.1-0.3之外,則通過S11-S13重新獲取小輪轂比葉輪的外直徑D。
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