專利名稱：固液泵的準(zhǔn)螺旋形壓水室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水工機(jī)械，特別是水泵的壓水室。
水泵壓水室結(jié)構(gòu)的合理與否對(duì)水泵性能影響較大。固液渣漿泵(下文簡(jiǎn)稱固液泵)通常采用環(huán)形壓水室(圖1)，斷面為環(huán)形，沿流道各斷面面積相等。這種壓水室的特點(diǎn)是葉輪外經(jīng)(D2)和隔舌之間的間距(δ)大，可防止雜質(zhì)堵塞，并減輕隔舌部位的磨損破壞。但環(huán)形壓水室中混合液流動(dòng)不均勻，流速由隔舌出口方向逐漸變大，水力損失大，使泵的效率降低，浪費(fèi)能源。
相比之下，單級(jí)清水泵采用螺旋形壓水室(圖2)，斷面為馬蹄形，斷面面積由隔舌出口方向均勻變大(Fi＝i／8FⅧ，F(xiàn)——斷面面積，下標(biāo)i為斷面序號(hào))。介質(zhì)流動(dòng)均勻，水力效率高，但只適用于抽清水，在固液混合流動(dòng)下磨蝕嚴(yán)重。且葉輪和隔舌之間的間隙小，易造成大顆粒在此擠壓，打壞葉輪和隔舌。故這種壓水室雖然節(jié)能，但無(wú)法以用于固液泵。
本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于固液泵的既高效又耐磨的壓水室結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型準(zhǔn)螺旋形壓水室的結(jié)構(gòu)特征是其沿流道過水?dāng)嗝媸侵饾u增大的，壓水室斷面為矩形，該矩形的軸向?qū)挾炔蛔?，其?jīng)向?qū)挾葎t沿流道方向變化，(沿出水方向逐漸增大)，同時(shí)為了確保通過葉輪的大顆粒固體不會(huì)在隔舌和葉輪外徑之間卡住，所以將隔舌和葉輪外徑之間的間距加大，按δ＝(0.95－1.0)b2計(jì)算求得，其中δ——隔舌與葉輪外徑間的間距b2為葉輪出口寬度說(shuō)明附圖如下圖1為環(huán)形壓水室結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A－A剖視圖圖3為螺旋形壓水室結(jié)構(gòu)示意圖圖4為圖3的B－B剖視圖圖5為準(zhǔn)螺旋形壓水室結(jié)構(gòu)示意圖圖6為圖5的C－C剖視圖結(jié)合
實(shí)施例如下圖5為本實(shí)用新型準(zhǔn)螺旋形壓水室結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖5的C－C剖視圖，本壓水室其斷面為矩形，該壓水室沿其軸線方向的斷面寬度不變，但沿徑向?qū)挾葎t沿著出水方向其寬度逐漸變大，從而使其斷面沿出水方向逐漸變大。其設(shè)計(jì)方法是在壓水室平面上取8個(gè)斷面(見圖5)先算出第Ⅷ斷面的面積和其徑向?qū)挾萖8，根據(jù)X8和δ(隔舌和葉輪外徑間的間距)確定其它斷面的徑向?qū)挾萖i，這樣即可得到8個(gè)斷面處的壓水室外緣位置，然后用曲線光滑連接8個(gè)點(diǎn)，即可得壓水室的外緣線。
第Ⅷ斷面面積計(jì)算和徑向?qū)挾萖8的確定可按下式求得FⅧ＝KQ／V3f (1)其中 K＝0.75CV+ ds1/6ln Ss +1.4]]>V3f——渣漿在壓水室內(nèi)的流速Cv渣漿濃度 (％)ds——渣漿平均顆粒直徑Ss——渣漿中固體比重Q——泵的流量按下式求得FⅧ的數(shù)值后取R＝(0.25－0.4)b3，D3＝(1.02－1.08)D2(見圖5.6)即可求得X8的數(shù)值，其中 b3＝b2＋S1＋S2＋δ1＋δ2
D2－葉輪外徑S1，S2－分別是葉輪前后蓋厚度δ1，δ2－是葉輪和壓水室之間的間隙其它7個(gè)斷面徑向?qū)挾萖i的求法可按下式X1＝δ－0.5(D3－D2) ΔX＝(X8－X1)／7Xi＝X1＋(i－1)Δx (i＝1.2，....7)按上述設(shè)計(jì)方法所得的準(zhǔn)螺旋形壓水室可基本保持介質(zhì)的均勻流動(dòng)，水力損失小，故其效率比環(huán)形壓水室要高。本實(shí)用新型壓水室隔舌和葉輪外緣之間的間隙與葉輪出水口寬度相當(dāng)，所以可以確保從葉輪流出的大顆粒不會(huì)在隔舌處卡住，破壞隔舌和葉輪。同時(shí)斷面面積的計(jì)算公式考慮了固體顆粒對(duì)壓水室的磨損因素，所以可延長(zhǎng)壓水室的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種固液泵的準(zhǔn)螺旋形壓水室，其特征是該壓水室沿流道過水?dāng)嗝媸侵饾u增大的，壓水室斷面為矩形，該矩形的軸向?qū)挾炔蛔?，其徑向?qū)挾葎t沿流道方向變化，(沿出水方向逐漸增大)。
專利摘要一種固液泵的準(zhǔn)螺旋形壓水室，屬于水工機(jī)械。該壓水室的過水?dāng)嗝嫜仄淞鞯婪较蛑饾u增大，其斷面為矩形，該矩形的軸向?qū)挾炔蛔?，其徑向?qū)挾葎t沿流道方向變化(沿出水方向逐漸變大)。所以壓水室的外緣曲線為準(zhǔn)螺旋線。該壓水室隔舌與葉輪外緣之間的間隙與出水口寬度相當(dāng)，所以大顆粒固體不會(huì)卡住隔舌。該壓水室內(nèi)介質(zhì)流速均勻，所以效率高，且使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F04D29/42GK2158936SQ9320048
公開日1994年3月16日 申請(qǐng)日期1993年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月16日
發(fā)明者許洪元 申請(qǐng)人:清華大學(xué)