盐泵叶轮几何参数的确定

---

盐泵叶轮几何参数是：内径D_o、外径D₂、叶片宽度b及叶片入口角β₁、出口角β₂。

盐浆通过盐泵叶轮时，首先要使盐浆速度保持平稳。图4－4－35示出盐浆质点从吸管内以V_s速度运动以及过渡到叶轮进口处的情况，盐浆质点运动方向逐渐由轴向运动变为径向运动。

图4－4－35 盐浆质点运动情况

设计时，盐泵叶轮进口处直径D_o一般应与吸入管直径D_s相同，使盐浆在叶轮进口处的移动速度和在吸管内的移动速度保持一致。

因此可得：=πD_o·bK₁，式中K₁为叶片影响系数，当叶片数Z=5时，K₁=0．8；Z=4时，K₁=0．85；Z=3时，K₁=0．88～0．9。叶轮宽度b按下式计算：

若D_o=D_s，且K₁取平均值，则得叶轮宽度b的近似公式：

b≈0．3D_s≈0．3D_o， (4－4－38)

为了使固体块状物料自由通过叶轮，中小型盐泵叶轮叶片宽度还可适当放大。

叶轮出口直径(外径)，由下式确定：

式中 V₂——叶轮外径的圆周速度，V₂=Cnm／s

C为系数，C值一般在15．7～16．5范围内选取；对高流量、低扬程的泵(如采盐机用泵)，C值应取大值；而对低流量，高扬程的泵(如绞吸式采盐船用泵)，则取较小值。

n——盐泵轴的转速(r／min)

原动机转速和盐泵运转的匹配情况，常用D₂／D_o的比值来校核。泵的最佳效率，一般可在D₂／D_o=2．25～2．5的范围内获得。对于小型盐泵，叶片宽度不应小于0．15m。表4－4－7为国外一些双层盐泵叶轮的尺寸，叶轮宽度绝大多数均在0．15m以上；但为了尽可能提高效率，在不产生堵塞的条件下，叶轮宽度应尽可能取小些。

表4－4－7 国外盐泵系列表

注：型号栏中，第一个数字表示盐泵叶轮外径(cm)，第二个数字表示叶轮叶片宽度(cm)，第三个数字表示叶轮进口直径(cm)。

盐泵叶片的入口安放角β₁为叶轮叶片进口处液流的入口角β₁′和冲角α之和。

当叶片进口处的绝对速度和圆周速度之间夹角为90°时，液流进口角β₁′按下式求取：

式中 C₁——叶片进口处的绝对速度(m／s)

V₁——叶片进口处的圆周速度(m／s)

式中 Q_m——流量(m³／s)

K₁——叶片影响系数，可在0．8～0．9之间选取

η_o——盐泵的容积效率，一般取0．9

V₁=π·D_o·n／60 (4－4－42)

式中 D_o——叶轮叶片进口处平均直径(cm)

冲角α是为了减小叶片工作面上的旋涡，为改善盐泵汽蚀性能的附加角，一般在10～15°内选取。

β₁角在设计时常用经验数据，一般为15°～45°。

叶轮叶片出口安放角β₂一般取为20°～45°；较多的研究认为20°～30°较为适中，美国有关学者推荐用22．5°。设计时参照母型泵综合考虑。