基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮设计方法技术

本发明专利技术涉及潜污泵叶轮技术领域，具体为基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮的设计方法，包括锥状中心体以及设置于所述锥状中心体外壁的螺旋状叶片，所述锥状中心体与所述螺旋状叶片组成的叶轮根据设计要求流量Q，转速n，扬程H等参数，确定该叶轮的主要设计参数包括叶轮进口直径D

【技术实现步骤摘要】
基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮设计方法


[0001]本专利技术涉及潜污泵叶轮
，具体为基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮设计方法。

技术介绍

[0002]目前，污水提升系统用的泵，使用装有普通离心叶轮的潜污泵居多。此类普通离心叶轮由轮毂与均匀分布在其四周的若干叶片组成，叶片的两侧还分别设置有前盖板和后盖板，其中该离心叶轮主要设计参数包括叶轮进口当量内径D0、叶轮外径D2、出口宽度b2、叶片包角φ、叶片出口安放角β2等。
[0003]传统设计方法中叶轮的主要设计参数取值如下：
[0004]①
叶轮进口当量内径D0[0005]D0＝K0·
(Q/n)
1/3
(mm)
[0006]式中：Q——泵的流量，m3/S；
[0007]n——泵的转速，转/分钟；
[0008]其中，K0在主要考虑效率时取值为3.5～4.0；K0在兼顾效率和汽蚀时取值为4.0～4.5；K0在主要汽蚀时取值为4.5～5.5；
[0009]②
叶轮外径D2[0010]D2＝(9.35～9.6)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
(mm)
[0011]式中：Q——泵的流量，m3/S；
[0012]n——泵的转速，转/分钟；
[0013]n
s
——泵的比转速；
[0014]③
叶轮出口宽度b2[0015]b2＝0.64
·
(n
s
/100)
5/6
·
(Q/n)
1/3
(mm)
[0016]式中：Q——泵的流量，m3/S；
[0017]n——泵的转速，转/分钟；
[0018]n
s
——泵的比转速；
[0019]4)叶片包角φ及叶片出口安放角β2[0020]一般来说，叶片包角φ随比转速n
s
的增大而减小，叶片出口安放角β2随比转速n
s
的增大而增大。对于低比转速泵，由于要降低圆盘摩擦损失，叶片出口安放角β2加大，叶片包角φ减小。
[0021]上述叶轮装备的潜污泵在实际使用过程中一般存在以下缺点：
[0022]1.水力损失较大，效率较低，因此匹配的电机功率较大，浪费电能；
[0023]2.由于结构形式的原因，叶轮磨损速度快，且容易堵塞，维修成本较高；
[0024]3.介质中含有一定量的气体后就会产生汽蚀，甚至不能工作，汽蚀性能较差。

技术实现思路

[0025]本专利技术的目的在于提供基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮设计方法，用于解决现有技术中潜污泵易堵塞、效率低以及汽蚀性能差的问题。
[0026]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮设计方法，包括锥状中心体以及设置于所述锥状中心体外壁的螺旋状叶片，所述锥状中心体与所述螺旋状叶片组成的叶轮根据设计要求流量Q，转速n，扬程H等参数，确定该叶轮的主要设计参数包括叶轮进口直径 D
j
，叶轮进口侧外径D
2a
，叶轮出口侧外径D
2i
，叶轮出口宽度b2，进水边倾角θ1，叶片包角φ和叶片出口安放角β2由以下关系式确定：
[0027]D
j
＝K
j
·
(Q/n)
1/3
[0028]D
2a
＝(10.5～12)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，120＜n
s
≤350
[0029]D
2a
＝(12～13.5)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，n
s
＞350
[0030]D
2i
＝(9～10.5)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，120＜n
s
≤350
[0031]D
2i
＝7
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，n
s
>350
[0032]b2＝2
·
(n
s
/100)
5/6
·
(Q/n)
1/3
，120＜n
s
≤220
[0033]b2＝1.15
·
(n
s
/100)
5/6
·
(Q/n)
1/3
，220＜n
s
≤350
[0034]b2＝0.85
·
(n
s
/100)
5/6
·
(Q/n)
1/3
，n
s
＞350
[0035]θ1＝36，n
s
≤220
[0036]θ1＝15，n
s
＞220
[0037]Φ＝270～420
[0038]β2＝20～28
[0039]式中，K
j
——取4.4～5.2；
[0040]D
j
——叶轮进口直径，mm；
[0041]D
2a
——叶轮进口侧外径，mm；
[0042]D
2i
——叶轮出口侧外径，mm；
[0043]b2——叶轮出口宽度，mm；
[0044]θ1——进水边倾角，
°
；
[0045]Φ——叶片包角，
°
；
[0046]β2——叶片出口安放角，
°
；
[0047]Q——泵的流量，m3/S；
[0048]n——泵的转速，转/分钟；
[0049]n
s
——泵的比转速；
[0050]出水边倾角θ2，根据上述计算出的D
2a
、D
2i
、b2参数可以确定；另外叶片包角取大值时，叶片出口安放角取小值；叶片包角取小值时，则叶片出口安放角取大值。
[0051]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0052]1.本专利技术涉及的潜污泵叶轮近似于龙卷风式的螺旋增压原理，以叶轮旋转为诱导，将周围的液体，尤其是固体颗粒及长纤维等吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于涡旋增压原理的防堵塞潜污泵叶轮的设计方法，包括锥状中心体(1)以及设置于所述锥状中心体(1)外壁的螺旋状叶片(2)，其特征在于：所述锥状中心体(1)与所述螺旋状叶片(2)组成的叶轮根据设计要求流量Q，转速n，扬程H等参数，确定该叶轮的主要设计参数包括叶轮进口直径D
j
，叶轮进口侧外径D
2a
，叶轮出口侧外径D
2i
，叶轮出口宽度b2，进水边倾角θ1，叶片包角φ和叶片出口安放角β2由以下关系式确定：D
j
＝K
j
·
(Q/n)
1/3
D
2a
＝(10.5～12)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，120＜n
s
≤350D
2a
＝(12～13.5)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，n
s
＞350D
2i
＝(9～10.5)
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·
(Q/n)
1/3
，120＜n
s
≤350D
2i
＝7
·
(n
s
/100)
‑
1/2
·...

【专利技术属性】
技术研发人员：马林，李威，李江莲，
申请(专利权)人：马林，
类型：发明
国别省市：