一种多叶片式无堵塞泵叶轮及其设计方法
【专利摘要】本发明涉及一种多叶片式无堵塞泵叶轮及其设计方法。发明提供了一种多叶片式无堵塞泵叶轮设计方法以及无堵塞泵叶轮，该无堵塞泵叶轮的特征在于：叶轮设计成半开多叶片式，仅有后盖板(2)，无前盖板。叶片(1)形式为圆柱形，叶片进出口安放角均小于90°，叶片进口直径Dj较小，能有效减少叶轮进口区域的旋涡损失，且该叶轮安装在泵腔内(无退缩到后泵腔)，长纤维、大颗粒等固体杂质从泵进口流入时，在叶轮的旋转带动下，一部分进入无叶腔，一部分进入叶轮，而进入叶轮的固体物在叶轮的作用下大部分直接送入蜗壳，从而减少纤维颗粒物在泵腔内的多次循环，降低流道的拥堵，提高缠绕物的通过能力。本发明结构简单、运行平稳且高效、节能效果显著。
【专利说明】一种多叶片式无堵塞泵叶轮及其设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多叶片式无堵塞泵叶轮及其设计方法，特别涉及一种主要适用于输送具有缠绕性长纤维、大颗粒的固体，或者输送流体介质中含有部分气体的无堵塞泵叶轮。属于浆料、污水输送设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，在输送纸浆，污水污物介质时，泵常常因在介质中夹杂各种大颗粒、长纤维如长塑料纤维、麻纤维、纸浆纤维等杂质而导致容易运行堵塞，从而影响泵的通过性能和运行效率，降低泵的可靠性和使用寿命；缠绕在叶轮上的纤维不仅减小泵的有效过流面积和造成堵塞，还需时常停机处理，维修频繁，从而影响工作效率并耽误工业生产。因此，泵叶轮实现无堵塞和高效率运行是目前急需解决的关键技术。
[0003]目前市场上抽送纸浆纤维、污水的泵结构形式较多，常见的产品有单双流道泵和旋流式泵。单双流道泵适合输送大颗粒、长纤维物质的流体，单流道泵叶轮由于叶片数为I片，其叶片不能得到对称布置，平衡性差，泵运行时噪声和振动相对较大；双流道泵平衡性稍好于单流道泵，但叶片比一般的离心叶片厚，抗缠绕性差，输送细长纤维时容易造成堵塞，导致泵不能正常工作，甚至会烧毁电机。旋流式泵叶轮一般是叶轮退缩在蜗壳的后泵腔内，叶片为简单的直叶片形，可输送含有固体颗粒或纤维的流体，也可输送含气介质。这种泵泵腔内同时存在循环流和贯通流，水力损失较大，效率往往较低，该类型泵运行时，大流量区时功率容易超载导致烧毁电机。
[0004]经检索，已公开的专利“一种无堵塞旋流泵用的叶轮及无堵塞旋流泵”(申请号:201220259153.4)，其叶片为直叶片形，并且叶轮退缩到后泵腔中，效率较低，且高效区容易过载，泵进口直径较小，当输送含有较长纤维的介质时，造成一定程度的堵塞；已公开的专利“一种半开式叶轮无堵塞切割泵”(申请号:201120437806.9)，其在泵进口处安装用于切割大颗粒和长纤维等杂质的切刀盘，但安装该切刀盘装置，泵的结构变得复杂、成本增加，泵运行时切刀盘消耗一部分功率，导致泵的效率、扬程以及流量下降，而且在泵进口安装切刀盘，其本身使泵有效通过面积减小，泵的通过能力下降，造成一定程度的堵塞。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提供了一种在输送长纤维、大颗粒固体物时通过性能好，效率高、节能效果显著的多叶片式叶轮及其设计方法。
[0006]为了解决【背景技术】中存在的问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种多叶片式无堵塞泵叶轮设计方法，包括叶轮外径D2,叶片数Z，副叶片数，叶片型式，叶片宽度b2，叶轮进口直径Dp叶片进口安放角P1，叶片出口安放角β2，叶片包角Θ。
[0007]叶轮外径D2的关系式:
【权利要求】
1.一种多叶片式无堵塞泵叶轮及其设计方法，无堵塞泵效率低下，容易堵塞，根据设计工况点的扬程H、额定转速η下来设计无堵塞泵叶轮的几何参数，该泵叶轮的主要几何参数包括:叶轮出口直径D2,叶轮出口宽度b2，叶轮进口直径Dp叶轮主要几何参数与设计工况点性能参数之间适合以下关系:
2.如权利要求书I所述的一种多叶片式无堵塞泵叶轮设计方法，其特征在于:设计的叶片数为9~11片；叶片型式为圆柱形，叶片包角Θ为30°~45°。叶片进口安放角βι取50°~70° ;叶片出口安放角@2取40°~50°。
3.如权利要求书I所述的一种多叶片式无堵塞泵叶轮设计方法，其特征在于:设计的叶轮进口直径Dj为常规离心泵计算值的0.6~0.8倍。叶片进口边与轴线平行且共面。叶片使用特殊材料，经过热处理，提高撞击和耐磨性能。
4.如权利要求书I所述的一种多叶片式无堵塞泵叶轮设计方法，其特征在于:设计的叶轮为半开式叶轮，有后盖板，无前盖板，后盖板背面有副叶片，副叶片数和形式与叶片数和叶片形式对应，副叶片厚度与叶片厚度相等，宽为5_。
【文档编号】F04D29/24GK104005985SQ201410211176
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】高雄发, 施卫东, 张德胜, 张启华, 程成 申请人:江苏大学