一種氣液兩相離心泵水力設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及到一種離屯、累的水力設(shè)計(jì)方法，特別設(shè)及一種氣液兩相離屯、累水力設(shè) 計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 累是一種應(yīng)用極其廣泛的通用機(jī)械，種類繁多，與人類的生活有著密不可分的關(guān) 系，凡是有液體流動(dòng)的地方，幾乎都有累的運(yùn)行工作。隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷的提高，累運(yùn) 用的領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。離屯、累結(jié)構(gòu)多種多樣，是各種累中應(yīng)用最為廣泛的一種，廣泛應(yīng)用 于城市給水、石油化工、船舶工業(yè)、航天航空、農(nóng)業(yè)灌概等社會(huì)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部口 中。傳統(tǒng)的離屯、累的水力設(shè)計(jì)方法W水為單一液相的輸送介質(zhì)，而實(shí)際運(yùn)行中水累很多時(shí) 候都是輸送多種介質(zhì)，特別是輸送氣液兩相時(shí)，由于累的葉輪和蝸殼是根據(jù)水為輸送介質(zhì) 的來(lái)設(shè)計(jì)的，所W容易造成葉輪進(jìn)口、葉輪流道中和蝸殼處產(chǎn)生沖擊，對(duì)于氣液兩相在進(jìn)口 沖擊，采用葉片前伸并且減薄能夠有效的避免葉輪進(jìn)口的沖擊，而流道中和蝸殼處的沖擊 沒有較為有效的解決方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)傳統(tǒng)的離屯、累的水力設(shè)計(jì)方法在輸送氣液兩相為介質(zhì)時(shí)所產(chǎn)生的問題，本發(fā) 明提供了一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法。通過(guò)速度系數(shù)法及設(shè)計(jì)工況大小來(lái)合理設(shè)計(jì) 葉輪出口直徑和葉片出口安放角，根據(jù)不同比轉(zhuǎn)速的葉輪出口直徑和葉片數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)葉片出 口寬度和包角，使得流道中流動(dòng)最通楊沖擊最?。煌ㄟ^(guò)根據(jù)葉輪出口參數(shù)和比轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)計(jì) 蝸殼參數(shù)，使得在氣液兩相在葉輪出口和蝸殼流動(dòng)最匹配沖擊最小。實(shí)現(xiàn)上述目的所采用 的技術(shù)方案是：1、比轉(zhuǎn)速ng，其計(jì)算公式如下：
[0005]式中：
[000引 Hs-比轉(zhuǎn)速；
[0007] Q-設(shè)計(jì)流量，立方米/秒；
[000引 n-葉輪轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分鐘；
[000引 H-設(shè)計(jì)揚(yáng)程，米；
[0010] 2、葉輪出口直徑D2由下式確定：
[0011]
[0012]式中：
[001引Hs-比轉(zhuǎn)速；
[0014] 〇2-葉輪出口直徑，米；
[001引H-揚(yáng)程，立方米/秒；
[001引n-轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分鐘；
[0017] 3、葉片出口安裝角02大小由下式確定：
[001引（a)當(dāng)葉片數(shù)Z為3~5時(shí)；
[0020] 化）當(dāng)葉片數(shù)Z為6~9時(shí)；
[0022]式中：
[002引Hs-比轉(zhuǎn)速；
[0024] 0 2-葉片出口安放角，度；
[00幼Z-葉片數(shù)，枚；
[0026] 4、葉片出口寬度bz大小由下式確定：
[0027] (a)當(dāng)葉片數(shù)Z為3~5個(gè)時(shí)；
[0029] 化）當(dāng)葉片數(shù)Z為6~9時(shí)；
[0031] 式中：
[0032] 0廠葉輪進(jìn)口直徑，米；
[0033] bz-葉片出口寬度，米；
[0034] Z-葉片數(shù)，枚；
[0035] 5、葉片包角^>大小由下式確定：
[0036] (a)當(dāng)葉片數(shù)Z為3~5時(shí)；
[003引 化）當(dāng)葉片數(shù)Z為6~8時(shí)；
[0040]式中：
[00川 （3-葉片包角，度；
[0042] 〇2-葉輪進(jìn)口直徑，米；
[0043] bz-葉片出口寬度，米；
[0044]Z-葉片數(shù)，枚；
[0045] 6、蝸殼進(jìn)口寬度bs大小由下式確定：
[0047] 式中：
[0048] bs-蝸殼進(jìn)口寬度，米；
[0049] bz-葉片出口寬度，米；
[0050] Z-葉片數(shù)，枚；
[0051] 7、蝸殼基圓直徑化大小由下式確定：
[0053] 式中：
[0054] 蝸殼基圓直徑，米；
[00巧]0廠葉輪進(jìn)口直徑，米；
[005引Z-葉片數(shù)，枚；
[0057] 8、隔舌安放角卿大小由下式確定：
[0058] (a)當(dāng)隔舌類型為短舌時(shí)；
[0060] 化）當(dāng)隔舌類型為中舌時(shí)；
[0062] (C)當(dāng)隔舌類型為深舌時(shí)；
[0064]式中：
[006引 Hs-比轉(zhuǎn)速；
[006引卿一隔舌安放角，度；
[0067] 本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)設(shè)計(jì)離屯、累的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高了離屯、累的性能，保 證了離屯、累在運(yùn)行過(guò)程中沖擊最小，滿足氣液兩相在運(yùn)行時(shí)的規(guī)律。
【附圖說(shuō)明】
[0068] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的平面投影圖。
[0069] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的軸面圖。
[0070] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例蝸殼的平面投影圖。
[0071] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例蝸殼斷面形狀圖。
[0072] 圖1 :02-葉片出口安裝角，《^一葉片包角。
[007引 圖2 :02-葉輪出口直徑，bz-葉片進(jìn)口寬度。
[0074] 圖3斯-蝸殼基圓直徑肩一隔舌安放角。
[0075] 圖4 :b3-蝸殼進(jìn)口寬度。
【具體實(shí)施方式】
[0076] 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)工況流量為0. 096764立方米/秒，設(shè)計(jì)工況揚(yáng)程為60米，轉(zhuǎn)速為 2900轉(zhuǎn)/秒，g取10米/平方米，葉片數(shù)取6枚，選取隔舌類型為中舌。
[0085] 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，其它系數(shù)的選擇需要根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行系數(shù)選取，如葉輪的 進(jìn)口參數(shù)需要根據(jù)累的實(shí)際運(yùn)行來(lái)選擇等。
[0086] W上，為本發(fā)明參照實(shí)施例所做出的具體說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例， 也包含本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的其它實(shí)施例或變形例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：針對(duì)氣液兩相離屯、累在運(yùn)行過(guò)程 中，由于氣液兩相的不穩(wěn)定，造成進(jìn)口處、葉輪流道內(nèi)和蝸殼處產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，對(duì)于進(jìn)口沖 擊，采用葉片前伸并且減薄能夠有效的避免葉輪進(jìn)口的沖擊，因此需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè) 計(jì)葉輪出口和蝸殼就可避免較大的沖擊損失。其中，葉輪進(jìn)口直徑〇2由下式確定：式中： Hs-比轉(zhuǎn)速； 〇2-葉輪出口直徑，米； H-揚(yáng)程，立方米/秒；n-轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分鐘。2. 如權(quán)利要求1所述一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：葉片出口安裝 角0 2大小由下式確定： (a)當(dāng)葉片數(shù)Z為3~5時(shí)；化）當(dāng)葉片數(shù)Z為6~9時(shí)；式中： n.-比轉(zhuǎn)速； 0 2-葉片出口安放角，度； Z-葉片數(shù)，枚。3. 如權(quán)利要求1所述一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：葉片包角口大 小由下式確定： (a)當(dāng)葉片數(shù)Z為3~5時(shí)； 式中： -葉片包角，度； 〇2-葉輪進(jìn)口直徑，毫米；b2-葉片出口寬度，毫米； Z-葉片數(shù)，枚。4. 如權(quán)利要求1所述一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：葉片出口寬度 bz大小由下式確定： (a)當(dāng)葉片數(shù)Z為3~5個(gè)時(shí)；化）當(dāng)葉片數(shù)Z為6~9時(shí)；式中： 〇2-葉輪進(jìn)口直徑，米；b2-葉片出口寬度，米； Z-葉片數(shù)，枚。5. 如權(quán)利要求1所述一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：蝸殼進(jìn)口寬度 bs大小由下式確定：式中： bs-蝸殼進(jìn)口寬度，米；b2-葉片出口寬度，米； Z-葉片數(shù)，枚。6. 如權(quán)利要求1所述一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：蝸殼基圓直徑 化大小由下式確定： 式中：蝸殼基圓直徑，米； 〇2-葉輪進(jìn)口直徑，米； Z-葉片數(shù)，枚。7. 如權(quán)利要求1所述一種氣液兩相離屯、累水力設(shè)計(jì)方法，其特征在于：隔舌安放角 大小由下式確定： (a)當(dāng)隔舌類型為短舌時(shí)；化）當(dāng)隔舌類型為中舌時(shí)；(C)當(dāng)隔舌類型為深舌時(shí)； 式中：n.-比轉(zhuǎn)速； 戶〇 -隔舌安放角，度。
【專利摘要】針對(duì)傳統(tǒng)的離心泵的水力設(shè)計(jì)方法在輸送氣液兩相為介質(zhì)時(shí)所產(chǎn)生的問題，本發(fā)明提供了一種氣液兩相離心泵水力設(shè)計(jì)方法。通過(guò)速度系數(shù)法及設(shè)計(jì)工況大小來(lái)合理設(shè)計(jì)葉輪出口直徑和葉片出口安放角，根據(jù)不同比轉(zhuǎn)速的葉輪出口直徑和葉片數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)葉片出口寬度和包角，使得流道中流動(dòng)最通暢沖擊最小；通過(guò)根據(jù)葉輪出口參數(shù)和比轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)計(jì)蝸殼參數(shù)，使得在氣液兩相在葉輪出口和蝸殼流動(dòng)最匹配沖擊最小。
【IPC分類】F04D29/22, F04D29/42, F04D29/24
【公開號(hào)】CN105201902
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510679322
【發(fā)明人】王秀禮, 鐘華舟, 朱榮生, 付強(qiáng)
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日