[發明專利]一種帶導葉的導流罩及其水力設計方法

在審

• 申請號: 202011514679.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112651114A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 田飛;張二峰;施衛東;孔令文;陳雯雯
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;C02F1/00;B01F7/00;G06F113/08;G06F119/14
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本發明提供一種帶導葉的導流罩及其水力設計方法，包括以下步驟:在所述導流罩的導流罩外殼內設置導葉；可確定導流罩及其導葉的主要幾何參數，包括導葉進口安放角α₃，導葉出口安放角α₄，導葉高度h，導葉軸向長度l，導流罩直徑d，導流罩軸向長度L，導葉數量z，使原來的螺旋運動可以更好的轉化為所需要的軸向運動，同時，經過導葉之后的流體，動能減小，壓能增加，可以更好的為系統提供循環動力，提高攪拌機整體的工作效率。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，尤其涉及一種帶導葉的導流罩及其水力設計方法。

背景技術

在污水處理領域，通常會使用潛水攪拌機為污水的混合、攪拌和循環提供動力。流體經攪拌機葉輪射出之后，有向前的軸向運動和旋繞運動，所以經過攪拌機攪拌后的流體流動是螺旋形的前進運動。而對于只需要軸向運動以推動循環的情況下，就需要增加導流罩。

導流罩是安裝在攪拌機上用于加強導流效果的重要配件，常規的導流罩多為漏斗圓柱形。通過圓柱狀的導流罩之后，可使得流體沿軸向進行流動。而旋繞運動的那部分能量就會被消耗掉。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種帶導葉的導流罩及其水力設計方法，在所述導流罩的導流罩外殼入口內設置導葉；可確定導流罩及其導葉的主要幾何參數，包括導葉進口安放角α₃，導葉出口安放角α₄，導葉高度h，導葉軸向長度l，導流罩直徑d，導流罩軸向長度L，導葉數量z，使原來的螺旋運動可以更好的將流體的旋繞運動轉換過度到軸向運動，用以消除攪拌后流體的速度環量，將流體介質的圓周速度的動能轉化為壓能，同時，經過導葉之后的流體，動能減小，壓能增加，可以更好的為系統提供循環動力，提高攪拌機整體的工作效率。

本發明的技術方案是：一種帶導葉的導流罩水力設計方法，包括以下步驟:

在所述導流罩的導流罩外殼內設置導葉；

確定所述導葉的進口安放角：

式中：

α₃——導葉進口安放角，單位°；

α₃′——進口液流角，單位°；

△α——沖角，單位°；

v_m3——導葉進口軸面速度，單位m/s；

v_u3——導葉進口圓周分速度，單位m/s；

v_m2——葉輪葉片出口圓周分速度，單位m/s；

ψ₃——葉輪葉片進口排擠系數；

D₃——計算流面的進口直徑，單位m；

d_h——輪轂直徑，單位m；

H——揚程，單位m；

u——葉輪轉速，單位m/s；

η_h——效率，單位％；

n——轉速，單位r/min；

t₃——葉輪葉片截距，單位m；

s_u3——導葉進口圓周方向厚度，單位m；

s₃——導葉進口計算點的流面厚度，單位m；

確定所述導葉(6)的出口安放角α₄：