专利名称：离心矿浆泵叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及离心矿浆泵叶轮，用于矿浆输送。
离心矿浆泵叶轮寿命很短，特别是在低于额定流量运行时，叶轮出口形成明显的二次回流漩涡，砂浆对叶轮磨损严重。
1986年3月14日公开的前苏联专利SU-1199959A，推出了一种长短叶片相间排列的渣浆泵叶轮，在叶轮上形成扩张和收缩两种流道，但收缩流道工作叶片入口安放角与位于相同分布圆上的扩张流道工作叶片安放角相等，且收缩流道工作叶片入口端向扩张流道工作叶片背面偏移，试验研究表明，叶轮上增设收缩流道后，将相应引起流道入、出口液流畸变，其入口液流角增大，出口液流角减小，随着收缩流道工作叶片入口端向扩张流道工作叶片背面偏移，液流畸变的倾向加剧，并影响所有流道的运行稳定性，容易诱发冲击和脱流，直接影响叶轮的整体减磨效果。
本发明的目的是提供一种兼有扩张和收缩两种流道的离心矿浆泵叶轮，该叶轮符合添置收缩流道后重新变化的流场参数，可有效地减缓砂浆对叶轮的强烈磨损。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种离心矿浆泵叶轮，包括前圆形端板、后圆形端板、设置在前、后圆形端板之间的扩张型流道工作叶片和收缩型流道工作叶片，及由前、后圆形端板与工作叶片组成的沿叶轮一周交错排列的扩张型流道和收缩型流道，其特征是a收缩型流道工作叶片入口端分布圆上的所有工作叶片沿分布圆的圆周均匀分布;b收缩型流道工作叶片的入口安放角大于相同分布圆上的扩张型流道工作叶片安放角。
收缩型流道工作叶片入口端分布圆直径等于或大于扩张型流道工作叶片入口端分布圆直径，两种流道工作叶片出口端分布圆直径相等。当收缩型流道工作叶片入口端分布圆直径大于扩张型流道工作叶片入口端分布圆直径时，收缩型流道工作叶片入口安放角β3及出口安放角β4与位于β3、β4角相同分布圆上的扩张型流道工作叶片安放角β及出口安放角β2的关系为β3＝(1.2～1.6)ββ4＝(1.4～2.2)β2其中 β1＝25°～45° β2＝25°～40°当收缩型流道工作叶片入口端分布圆直径等于扩张型流道工作叶片入口端分布圆直径时，收缩型流道工作叶片入口安放角β3及出口安放角β4与位于β3、β4角相同分布圆上的扩张型流道工作叶片入口安放角β1及出口安放角β2的关系为β3＝(1.2～1.6)β1β4＝(1.4～2.2)β2其中 β1＝30°～45° β2＝25°～40°经测试及磨损试验表明，由于采用了上述技术方案，自扩张型流道排出的含砂水流与收缩型流道排出的高速流相汇，迅即纳入叶轮外围的环流，形成一个均匀稳定的流场，特别是在流量低于设计工况运行时，叶轮流道脱流及出口二次回流漩涡受到有效抑制，滑移效应得到改善，建立了均匀、轻缓和规律磨损的工作环境，从而提高了泵的运行效率3～6%，充分显示了流场改善的效果。
图1是已有叶轮在出口形成二次回流漩涡。
图2是本发明实施例一图。
图3是图2的A向图。
图4是本发明实施例二图。
结合附图所示的实施例，对本发明进一步描述如下一种离心矿浆泵叶轮，包括前圆形端板1、后圆形端板2、设置在前、后圆形端板之间的扩张型流道工作叶片4和收缩型流道工作叶片3，及由前、后圆形端板与工作叶片组成的沿叶轮一周交错排列的扩张型流道5和收缩型流道6，扩张型流道出口过流面积大于入口过流面积，而收缩型流道出口过流面积小于入口过流面积，收缩型流道工作叶片入口端分布圆直径等于或大于扩张型流道工作叶片入口端分布圆直径，两种流道工作叶片出口端分布圆直径相等。位于收缩型流道工作叶片入口端分布圆上的所有工作叶片沿该分布圆的圆周均匀分布。
本发明实施例一如图2所示。由图2可知，所有工作叶片均由入口端直径为D1的分布圆延伸到出口端直径为D2的分布圆，扩张型流道工作叶片4和收缩型流道工作叶片3的入口端在直径为D1的分布圆的圆周上均匀分布，扩张型流道工作叶片入口安放角为β1，出口安放角为β2，收缩型流道工作叶片入口安放角为β3，出口安放角为β4，它们之间的关系是β3＝(1.2～1.6)β1……(1)β4＝(1.4～2.2)β2……(2)其中 β1＝30°～45° β2＝25°～40°β1、β2按离心矿浆泵流道固液两相流设计原理在上述范围内选择计算，β3、β4按式(1)、(2)确定。当输送矿浆浓度高时，β3、β4宜取偏大值，反之取小值。
本发明实施例二如图4所示，由前、后圆形端板及扩张型流道工作叶片4和收缩型流道工作叶片3相间排列组成扩张型流道5和收缩型流道6，收缩型流道工作叶片3的入口端分布圆直径为D，位于该分布圆上的所有工作叶片沿圆周均布，扩张型流道工作叶片4的入口端分布圆直径为D1，D＞D1，收缩型流道工作叶片3的入口安放角为β3，出口安放角为β4，在收缩型流道工作叶片3的入口端分布圆上的扩张型流道工作叶片的安放角为β，扩张型流道工作叶片出口安放角为β2，这时它们之间的关系为β3＝(1.2～1.6)ββ4＝(1.4～2.2)β2其中 β＝25°～45° β2＝25°～40°
权利要求
1.一种离心矿浆泵叶轮，包括前圆形端板、后圆形端板、设置在前、后圆形端板之间的扩张型流道工作叶片和收缩型流道工作叶片，及由前、后圆形端板与工作叶片组成的沿叶轮一周交错排列的扩张型流道和收缩型流道，其特征是a收缩型流道工作叶片入口端分布圆上的所有工作叶片沿该分布圆的圆周均匀分布，b收缩型流道工作叶片的入口安放角大于相同分布圆上的扩张型流道工作叶片安放角。
2.按照权利要求书1所述的一种离心矿浆泵叶轮，其特征是当收缩型流道工作叶片入口端分布圆直径大于扩张型流道工作叶片入口端分布圆直径时，收缩型流道工作叶片入口安放角β3及出口安放角β4与位于β3、β4角相同分布圆上的扩张型流道工作叶片安放角β及出口安放角β2的关系为β3＝(1.2～1.6)ββ4＝(1.4～2.2)β2其中 β＝25°～45° β2＝25°～40°
3.按照权利要求书1所述的一种离心矿浆泵叶轮，其特征是当收缩型流道工作叶片入口端分布圆直径等于扩张型流道工作叶片入口端分布圆直径时，收缩型流道工作叶片入口安放角β3及出口安放角β4与位于β3、β4角相同分布圆上的扩张型流道工作叶片入口安放角β1及出口安放角β2的关系为β3＝(1.2～1.6)β1β4＝(1.4～2.2)β2其中 β1＝30°～45° β2＝25°～40°
全文摘要
一种离心矿浆泵叶轮，包括前、后圆形端板、工作叶片、扩张型流道和收缩型流道，其特征是收缩型流道工作叶片入口端分布圆上的所有工作叶片沿该分布圆的圆周均匀分布；收缩型流道工作叶片的入口安放角大于相同分布圆上的扩张型流道工作叶片安放角。本发明与已有技术相比，在泵内形成一个均匀稳定的流场，有效地抵制了叶轮扩张型流道出口含砂水流的二次回流，改善了滑移效应，建立了均匀、轻缓和规律磨损的工作环境，从而提高了泵的运行效率3～6％。
文档编号F04D29/24GK1113551SQ95105959
公开日1995年12月20日 申请日期1995年6月2日 优先权日1995年6月2日
发明者周永生 申请人:北京矿冶研究总院