本發(fā)明涉及一種磨碎泵的主要零件的設(shè)計(jì)方法,特別涉及一種半開(kāi)式磨碎泵葉輪水力設(shè)計(jì)方法。該新型磨碎泵葉輪穩(wěn)定性能好，適用于長(zhǎng)壽命和性能寬領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
磨碎泵是一種輸送雜質(zhì)污水和固體顆粒等介質(zhì)，與清水泵的區(qū)別主要在于對(duì)磨損特性和通過(guò)能力要求比較高。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，在化工、礦山、食品、建筑、造紙等諸多行業(yè)的工業(yè)流程、生活污水和工業(yè)廢水等的排放中，都需要大量輸送含有固體顆粒懸浮物或者纖維狀懸浮物液體的磨碎泵。磨碎泵主要由泵殼、葉輪、動(dòng)刀盤(pán)、靜刀盤(pán)、電機(jī)等部件組成，而葉輪是磨碎泵最核心的水力部件，也是唯一的動(dòng)元件，葉輪的幾何參數(shù)對(duì)磨碎泵性能影響很大，因此葉輪對(duì)磨碎泵的水力性能具有重要影響?，F(xiàn)有技術(shù)的磨碎泵葉輪的水力設(shè)計(jì)方法沒(méi)有給出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，很大程度上仍主要依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)公式，可操作性不強(qiáng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中仍然過(guò)分依賴(lài)工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)。很難滿(mǎn)足磨碎泵穩(wěn)定性能好的要求，而且很難做到計(jì)算機(jī)編程應(yīng)用和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。如今磨碎泵是流體機(jī)械中的一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域，僅僅依靠改造葉輪形狀有時(shí)不能滿(mǎn)足提高其穩(wěn)定性的要求，需要對(duì)磨碎泵葉輪的水力設(shè)計(jì)方法做進(jìn)一步完善。專(zhuān)利號(hào)為201120437834.0號(hào)的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利中公開(kāi)了一種閉式葉輪無(wú)堵塞磨碎泵改進(jìn)方法，這種改進(jìn)方法是在閉式葉輪無(wú)堵塞泵的進(jìn)口處安裝用于切碎雜物的切刀盤(pán)，它可以有效的將進(jìn)入閉式葉輪無(wú)堵塞泵進(jìn)口的雜物切割磨碎，使雜物的大小被切割到適于閉式葉輪無(wú)堵塞泵輸送的顆粒大小范圍以?xún)?nèi)，從而使閉式葉輪無(wú)堵塞泵能夠輸送含有大顆粒和長(zhǎng)纖維的液體。專(zhuān)利號(hào)為201120437821.3號(hào)的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種開(kāi)式葉輪無(wú)堵塞粉碎泵改進(jìn)方法，這種改進(jìn)方法是在開(kāi)式葉輪無(wú)堵塞泵的進(jìn)口處安裝用于切碎雜物的切刀盤(pán),它可以有效的將進(jìn)入開(kāi)式葉輪無(wú)堵塞泵進(jìn)口的雜物切割磨碎。但是目前的磨碎泵中一直沒(méi)有涉及半開(kāi)式葉輪，而半開(kāi)式葉輪的通透性比閉式葉輪好，效率比開(kāi)式葉輪高，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)半開(kāi)式葉輪在磨碎泵中的應(yīng)用前景很高。針對(duì)上述存在的缺陷，本發(fā)明人發(fā)明了一種半開(kāi)式磨碎泵葉輪水力設(shè)計(jì)方法，不僅給出了排污泵葉輪參數(shù)系統(tǒng)的、精確的設(shè)計(jì)方法，還解決了雙流道排污泵葉輪性能失穩(wěn)的問(wèn)題，增強(qiáng)了半開(kāi)式磨碎泵的可靠性，提高磨碎泵的水力效率，盡量減少堵塞，延長(zhǎng)泵的使用壽命和維修周期，最重要的是有助于計(jì)算機(jī)編程應(yīng)用和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，能很大程度上取代排污泵原來(lái)的相似設(shè)計(jì)法和速度系數(shù)法。發(fā)明目的隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，在化工、礦山、食品、建筑、造紙等諸多行業(yè)的工業(yè)流程、生活污水和工業(yè)廢水等的排放已成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于磨碎泵類(lèi)產(chǎn)品的需求量很大。如何實(shí)現(xiàn)磨碎泵泵在保證水利效率高的同時(shí)，進(jìn)一步提高其通透性，并能穩(wěn)定運(yùn)行，已經(jīng)成為當(dāng)前磨碎泵發(fā)展的緊迫問(wèn)題。現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法，理論設(shè)計(jì)與實(shí)際模型出入較大，很難達(dá)到預(yù)想效果。本發(fā)明的目的在于避免磨碎泵性能失穩(wěn)，增強(qiáng)磨碎泵的可靠性，增長(zhǎng)泵的壽命和維修周期，防止堵塞，以減少檢修人員的工作量。還有助于計(jì)算機(jī)編程應(yīng)用和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，能很大程度上取代磨碎泵原來(lái)相似設(shè)計(jì)法和速度系數(shù)法，而且計(jì)算更精確，使理論設(shè)計(jì)與實(shí)際模型更符合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種磨碎泵葉輪水力設(shè)計(jì)方法。通過(guò)改善葉輪的幾個(gè)重要參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，改善流動(dòng)情況，提高磨碎泵水力效率和穩(wěn)定性能。實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：(1)葉輪出口直徑D2式中：D2—葉輪出口直徑，米；Q—設(shè)計(jì)流量，米3/秒；ns—比轉(zhuǎn)數(shù)；n—轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；(2)葉片出口寬度b2式中：b2—葉片出口寬度，米；Q—設(shè)計(jì)流量，米3/秒；ns—比轉(zhuǎn)數(shù)；n—轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；(3)葉輪外徑和殼體的間隙e式中：e—葉輪外徑和殼體的間隙，米；D2—葉輪出口直徑，米；ns—比轉(zhuǎn)數(shù)；(4)葉輪進(jìn)口當(dāng)量直徑D0D0＝-188.2D22+41.881D2-2.109(4)式中：D0—葉輪進(jìn)口當(dāng)量直徑，米；D2—葉輪出口直徑，米；(5)無(wú)葉腔寬度L式中：L—無(wú)葉腔寬度，米；D2—葉輪出口直徑，米；ns—比轉(zhuǎn)數(shù)；根據(jù)上述步驟，可以得到一種相對(duì)系統(tǒng)的、精確的葉輪主要參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)上述計(jì)算方法確定磨碎泵葉輪主要幾何參數(shù)，包括磨碎泵葉輪無(wú)葉腔寬度L、葉輪進(jìn)口當(dāng)量直徑D0、葉輪外徑和殼體的間隙e、葉輪出口直徑D2、葉片出口寬度b2等，不同于傳統(tǒng)相似法與速度系數(shù)法，更能確保水力部件尺寸的相互匹配，計(jì)算更精確，使理論設(shè)計(jì)與實(shí)際模型更符合，而且更有利于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與編程。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是磨碎泵葉輪的部分裝配圖。圖2是磨碎泵葉輪的軸面圖。圖中：1.泵殼，2.軸，3.軸封，4.半開(kāi)式葉輪，5.軸套，6.葉輪螺母，7.動(dòng)刀盤(pán)，8.靜刀盤(pán)具體實(shí)施方式本發(fā)明通過(guò)以下幾個(gè)公式來(lái)確定無(wú)葉腔寬度L、葉輪進(jìn)口當(dāng)量直徑D0、葉輪外徑和殼體的間隙e、葉輪出口直徑D2、葉片出口寬度b2等葉輪的幾個(gè)參數(shù)。此實(shí)施例是在給定設(shè)計(jì)流量Q、轉(zhuǎn)速n，計(jì)算葉輪水力參數(shù)：D0＝-188.2D22+41.881D2-2.109(3)本發(fā)明采用精確公式設(shè)計(jì)法進(jìn)行水力設(shè)計(jì)，使泵的水力效率和通透性得到很大提高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，更有利于計(jì)算機(jī)的編程應(yīng)用。由于本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法不同于傳統(tǒng)相似法與速度系數(shù)法，更能確保水力部件的尺寸的相互匹配。而且計(jì)算更精確，使理論設(shè)計(jì)與實(shí)際模型更符合。以上，為本發(fā)明專(zhuān)利參照實(shí)施例做出的具體說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，也包含本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的其他實(shí)施例或變形例。