一种前端带螺旋结构的旋流泵叶轮及其设计方法

摘要

本发明公开了一种前端带螺旋结构的旋流泵叶轮设计方法，半开式叶轮包括前盖板、叶轮叶片及轮毂，轮毂的外表面为圆台结构，则轮毂通过下底面与前盖板固定；叶轮叶片上远离前盖板的端部为叶片前端，所述螺旋结构设置于叶片前端；叶轮叶片的进口直径为D₁，叶轮叶片的出口直径为D₂，螺旋叶片外径为D₃，叶轮叶片的出口宽度为b，叶轮叶片出口角为β₂，螺旋叶片出口角为β₄，螺旋叶片轴向长度为L₂，叶轮叶片包角为，螺旋叶片包角为。本发明能有效改善泵内部流动情况，减少内循环流，减少能量损失，大幅提高旋流泵的工作效率，在大规模的工业生产应用中取得了极好的经济效益。本发明公开了一种前端带螺旋结构的旋流泵叶轮。

主权项

一种前端带螺旋结构的旋流泵叶轮设计方法，所述旋流泵叶轮为半开式叶轮，该半开式叶轮包括前盖板、叶轮叶片及轮毂，其特征是：所述轮毂的外表面为圆台结构，该圆台结构的上底面的面积小于下底面的面积，则轮毂通过下底面与前盖板固定；所述叶轮叶片上远离前盖板的端部为叶片前端，所述螺旋结构设置于叶片前端，该螺旋结构为螺旋叶片，该螺旋叶片自轮毂处向外延伸；所述叶轮叶片的进口直径为D₁，叶轮叶片的出口直径为D₂，螺旋叶片外径为D₃，叶轮叶片的出口宽度为b，叶轮叶片出口角为β₂，螺旋叶片出口角为β₄，螺旋叶片轴向长度为L₂，叶轮叶片包角为螺旋叶片包角为式中：K₁＝3.85～4.7；K₂＝17～19.5； D₃＝(0.5～0.6)D₁；n_s＝60～160； β₂＝25°～90°； β₄＝25°～45°； L₂＝30mm～40mm；式中：Q—流量，m³/s；n—旋流泵转速，r/min；D₁—叶轮叶片的进口直径，m；D₂—叶轮叶片的出口直径，m；H—泵设计扬程，m；g—重力加速度；D₃—螺旋叶片的外径，m；b—叶轮叶片的出口宽度，m；n_s—设计工况比转速；β₂—叶轮叶片的出口角；β₄—螺旋叶片的出口角；L₂—螺旋叶片的轴向长度，mm；—叶轮叶片的包角；—螺旋叶片的包角。