专利名称：一种单叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法
技术领域：
本发明涉及一种非变容式泵主要零件的设计方法，特指一种单叶片冲压式无堵塞
叶轮设计方法。
背景技术：
无堵塞泵叶轮主要分为普通单(双)叶片式、旋流式、单(双)流道式、螺旋离心
泵式，单叶片式的无堵塞泵叶轮具有效率高，运行工况稳定，加工制作成本低。目前，单叶片
无堵塞叶轮设计方法主要存在以下两个问题1.设计出的无堵塞叶轮无堵塞性能差，不能 满足输送无堵塞性能要求高的流体；2.叶轮设计满足无堵塞性能要求时，叶轮的效率下降 很多。由于设计问题的存在，使得单叶片无堵塞叶轮运用范围并不广泛，仅用于输送无堵塞 性能要求不高的流体。 随着冲压工艺的完善，其运用范围广泛，清水冲压式离心泵设计方法已较完善，而 在单叶片冲压无堵塞叶轮设计上，没有统一的设计方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种单叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法，用本发明 设计的单叶片冲压式无堵塞叶轮无堵塞性能好，效率高；几何参数能够满足叶轮冲压工艺 的需求。 实现上述目的技术方案是 依据离心泵设计理论，结合泵的试验数据，对叶轮的主要参数进行了统计分析，建
立了以下叶轮主要几何参数设计的公式。
1.叶轮进口直径D。 计算公式为D。 = K。 (Q/n)1/3 其系数为K。 = 3. 5 4. 0 2.叶轮外径02 计算公式为D2 =^D2V^/"
其系数为KD2 = 11. 266 Xns0.1442
3.叶轮出口宽度、 计算公式为62 =《A2V^/" 其系数为Kb2 = 0. 03284 X nsL 105 4.叶片包角 叶片包角p—般为270° 360° 上述式中Q-设计工况的流量，米3/秒； H-设计工况的扬程，米； n-叶轮转速，转/分； nf设计泵的比转速；
D。-叶轮进口直径，米；
D2-叶轮外径，米；
b2-叶轮出口宽度，米。 本发明的有益效果是用本发明设计的单叶片冲压式无堵塞叶轮无堵塞性能好，同 时效率值也能达到要求。
图1为实施例中单叶片无堵塞叶轮轴面图。
图2为实施例中单叶片无堵塞叶轮除去前盖板叶片图。 图中l.叶轮前盖板，2.叶轮后盖板，3.叶轮出口宽度，4.叶片，5.叶轮外径， 6.叶片工作面，7.叶片背面，8.叶片包角，9.叶轮进口直径。
具体实施方式
实施例 图1和图2共同确定了这个实施例的叶轮形状。它与大多数单叶片无堵塞叶轮一
样，具有叶轮前盖板(1)和叶轮后盖板(2)，时一种闭式叶轮。如果没有叶轮前盖板及叶轮
后盖板很小，即做成半开式叶轮及开式叶轮，也不影响本发明的实施。在图中，叶片(4)的
凸面为叶片工作面(6)，叶片(4)的凹面为叶片背面(7)，本实施例中的叶轮进口直径(9)，
叶轮出口宽度(3)，叶轮外径(5)按照以下关系式来求得。 叶轮进口直径D。计算公式为D。 = K。(Q/n)1/3 K。 = 3. 5 4. 0 叶轮外径02计算公式为D2 =《D2V^/"KD2 = 11. 266Xns01442 叶轮出口宽度132计算公式为62 =《A2V^/"Kb2 = 0. 03284XnsL 105 在实施例中，叶片包角^ (8)设计为330°左右。
权利要求
一种单叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法，其特征在于叶轮的主要几何参数有以下公式来计算设计叶轮进口直径D0计算公式为D0＝K0(Q/n)1/3K0＝3.5～4.0叶轮外径D2计算公式为 <mrow><msub> <mi>D</mi> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub> <mi>K</mi> <mrow><mi>D</mi><mn>2</mn> </mrow></msub><msqrt> <mn>2</mn> <mi>gH</mi></msqrt><mo>/</mo><mi>n</mi> </mrow>KD2＝11.266×ns0.1442叶轮出口宽度b2计算公式为 <mrow><msub> <mi>b</mi> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub> <mi>K</mi> <mrow><mi>b</mi><mn>2</mn> </mrow></msub><msqrt> <mn>2</mn> <mi>gH</mi></msqrt><mo>/</mo><mi>n</mi> </mrow>Kb2＝0.03284×ns1.105式中Q-设计工况的流量，米3/秒；H-设计工况的扬程，米；n-叶轮转速，转/分；ns-设计泵的比转速；D0-叶轮进口直径，米；D2-叶轮外径，米；b2-叶轮出口宽度，米。
全文摘要
本发明涉及一种单叶片冲压式无堵塞叶轮设计方法，用本发明设计的单叶片无堵塞叶轮与传统设计方法设计的单叶片无堵塞叶轮具有高无堵塞性能及高效率，还能满足冲压加工工艺对叶轮几何参数的要求。
文档编号F04D29/22GK101793261SQ200910234648
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者付强, 朱荣生, 杨爱玲, 胡自强 申请人:江苏国泉泵业制造有限公司