本發(fā)明涉及一種離心泵的主要過流部件的設(shè)計(jì)方法,特別涉及一種離心泵雙蝸殼的水力設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

雙蝸殼是一種用以平衡離心葉輪在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的徑向力的壓水室形式.這種蝸殼形式在大流量泵中有重要作用。雙蝸殼結(jié)構(gòu)是一種重要的泵蝸殼型式,每個(gè)流道包圍葉輪出口180°,可以使葉輪流動(dòng)更加對(duì)稱,平衡運(yùn)行時(shí)作用在葉輪上的徑向力,延長(zhǎng)軸承、軸封和口環(huán)的使用壽命,因而在高揚(yáng)程離心泵機(jī)組中獲得應(yīng)用。但目前對(duì)雙蝸殼的研究還很少,國內(nèi)沒有全面而系統(tǒng)的水力設(shè)計(jì)方法。

針對(duì)上述存在的缺陷，本發(fā)明人發(fā)明了“一種離心泵雙蝸殼的水力設(shè)計(jì)方法”，給出了離心泵雙蝸殼的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，也提高了運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了使用壽命和維修周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種離心泵雙蝸殼的水力設(shè)計(jì)方法。通過改善幾個(gè)重要參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，提高了運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

(1)離心泵雙蝸殼的基圓直徑d4

d4＝(-5.564×10^-5×h²+0.01665h-0.04752)×d2(1)

式中：

d4—離心泵雙蝸殼基圓直徑，米；

d2—離心泵葉輪的出口直徑，米；

h—離心泵的葉輪的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，米；

(2)離心泵雙蝸殼的隔舌安放角

式中：

—離心泵雙蝸殼的隔舌安放角，度；

ns—離心泵葉輪的比轉(zhuǎn)速；

(3)離心泵雙蝸殼的第八斷面面積a8

k3＝0.4031+0.1612cos(0.01127ns)-0.02291sin(0.01127ns)(4)

式中：

a8—離心泵雙蝸殼的第八斷面面積，米²；

qmax—離心泵的最大效率點(diǎn)處的流量，米³/秒；

k3—離心泵雙蝸殼系數(shù)；

ns—離心泵葉輪的比轉(zhuǎn)速；

h—離心泵葉輪的的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，米；

(4)離心泵斷面的比例因子f

a80＝10(6)

式中：

f—離心泵斷面的比例因子；

a8—離心泵雙蝸殼的第八斷面面積，米²；

a80—特定泵的雙蝸殼第八斷面的當(dāng)量面積，米²；

然后將標(biāo)準(zhǔn)斷面所有線形尺寸乘上f就得到蝸殼分隔板外側(cè)4個(gè)斷面5,6,7,8和內(nèi)側(cè)4個(gè)斷面及分隔前面4個(gè)斷面1,2,3,4的全部幾何尺寸

(5)離心泵雙蝸殼的分隔板的弧度θ

θ＝9.231×10^-5×h³-0.03905×h²+5.549h-70.27(7)

式中：

θ—離心泵雙蝸殼的分隔板的弧度，度；

h—離心泵葉輪的的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，米；

根據(jù)上述步驟，可以得到一種相對(duì)系統(tǒng)的、精確的離心泵雙蝸殼主要參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。

通過上述計(jì)算方法確定離心泵雙蝸殼主要幾何參數(shù)，包括離心泵雙蝸殼的基圓直徑、離心泵雙蝸殼的隔舌安放角、離心泵雙蝸殼的第八斷面面積、離心泵斷面的比例因子、離心泵雙蝸殼的分隔板的弧度。該設(shè)計(jì)方法不同于傳統(tǒng)相似法與速度系數(shù)法，同時(shí)使工作更加穩(wěn)定。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的雙蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是雙蝸殼的四個(gè)斷面的平面尺寸圖。

具體實(shí)施方法

本發(fā)明通過以下幾個(gè)公式來確定離心泵雙蝸殼的基圓直徑d4、離心泵雙蝸殼的隔舌安放角離心泵雙蝸殼的第八斷面面積a8、設(shè)計(jì)流量下雙蝸殼第八斷面的當(dāng)量面積a80、離心泵斷面的比例因子f、離心泵雙蝸殼的分隔板的弧度θ等雙蝸殼的幾個(gè)參數(shù)。

此實(shí)施例是在給定設(shè)計(jì)工況流量q、設(shè)計(jì)工況揚(yáng)程h、設(shè)計(jì)工況轉(zhuǎn)速n，計(jì)算雙蝸殼的水力參數(shù)：

d4＝(-5.564×10^-5×h²+0.01665h-0.04752)×d3(1)

k3＝0.4031+0.1612cos(0.01127ns)-0.02291sin(0.01127ns)(4)

a80＝10(6)

θ＝9.231×10^-5×h³-0.03905×h²+5.549h-70.27(7)

然后將標(biāo)準(zhǔn)斷面所有線形尺寸乘上f就得到蝸殼分隔板外側(cè)4個(gè)斷面5,6,7,8和內(nèi)側(cè)4個(gè)斷面及分隔前面4個(gè)斷面1,2,3,4的全部幾何尺寸

本發(fā)明采用精確公式設(shè)計(jì)法進(jìn)行水力設(shè)計(jì)，提高了運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了使用壽命和維修周期，同時(shí)使離心泵工作更加穩(wěn)定。

以上，為本發(fā)明專利參照實(shí)施例做出的具體說明，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)的其他實(shí)施例或變形例。