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1、I!工艺与设备新型节能高效不锈钢冲压焊接管道泵的设计研究梁月娟（阳江市新力工业有限公司）摘 要:提出一种新空节能髙效不锈俐冲圧焊接管道泵的设计开发。该泵是一沖过流部件全部为冲压坤接成型的俗道式单级凤心泵, 即冲压焊接成型的管道乗它应用三元流原理.低比转数冲压焊接离心泵粘性设计方法以及刀熨叶轮技术等设计开发并设计相应的楼 具结构。结果农明其性能优良值得推广.关键词：管道泵：冲压烬接；节能:三元潦原理:粘性设计206 2012 61前言铸造伶道泵普遍存在看诸多不足:主要采用铸造成型，不仅 过流部件结构复杂，产品笨重，材料消耗大，泵的水力性能也不 够理想，偏工况运行，效率低:另外铸造工艺还会造成环境
2、污染; 对于小流址.髙扬程的低比转速管道式多级离心泵的过流部件, 由于叶轮和导流叶片零过流通道窄长,用铸造T艺难以实现。2冲压焊接离心泵粘性计算方法清华大学水力专家教授在80年代初提出把清水作为参照 用，把固体作为动边界的二相流设计方法。通过深入试验、分析 和研究发现如固体介质很轻，浓度不高浆体的比貶近似于水, 实质上畸变率I艮低，主要确定粘性力的作用，二相流方程是：V启V*vv尸仏丄主要是di=（器）di对过流边界及叶型彩响，因此选参数 介质比垂ri=1.02T/m体积浓度Cv=5%的纸浆泵进行试验，结 果如表1。速度Vq就非常接近，用Vw设计的叶型和流道接近于无粘清水 情况下的离心泵设计方
3、法。通过试验确定，可以建立ns=f（K., Q）曲线，如图1和图2。S I帖性時变议程示意图圈2 n.=rtK,Q）示意图对于冲压焊接离心泵，比转速在30-80范围较多，其粘滞 系数相当于轻介质稀相流体。根据输送率最高的原则.可以导出输出率序号检测項目计单位规定值样机实测值1*62.071.2浆体-57.073.02扬释濟水m20.021.3浆体m20.021.73升X40.05.94噪声1)B76.073.2表1清水与荥体测试泵性絶比较衰从表1可以看出泵性能良好，保留了二相流泵在浆体条V/K,时水力效率离.由于粘性不会导致磨损尤苴低比转速时 Vr都很高，取使得VM和清水速度Vc非常接近，符合
4、 于消水泵的设计准则。3模具设计不均匀.不对称、360。全断面完全胀型是粘性设计的技术特 征但这种技术特征冲压成熨非常困难日木专利是部分断面 的不完全胀型，见图3。件下水力效率比清水有所上升的待点，说明“稀相轻介质”可以 模拟粘性，形成铸造泵的粘性流设计方法。考虑冲压焊接离心泵具有叶片薄，流道光滑等特点，建立 适合冲压焊接离心泵的粘性流设计方法和数学物理模型。 粘性流输送方程式为：式中:一粘性流体中当歐粘性的流速；VM粘性流悄况下水流的崎变速度； K,粘性流体粘滞系数。粘性流晡变方程式：式中:为无粘情况下水流速度。方程式（1）（2）中当墩粘性流速和粘滞系数仍然不好确定 -般比转速越低，粘性效应
5、越明显,这就要求更高的输送速度， 消耗的能量就更多。从图2精性方程组可以看出是标准的双曲线方程，当粘滞 系数匚很小时用不高的流速输送，畸变速度和无粘的清水图3日方胀型成型原理图图3是H本专利产品的成型原理，利用这种对半式部分 断面不完全胀型不仅生产效率低，而R也不能满足粘性流技术 特征耍求的全断面完全胀型。图4所示为荷花瓣式的自动分合的组合模具,从上部加力, 利用侧向力使模具收拢，山于分成48瓣泵壳涡线为全断血渐 开线凹模，能够准确加工。底部有导杆及底板模向下继续加力 时导杆F移上盖板下压聚猱酯橡胶在上卞希板挤压卜侧向 变形，使不锈钢钢板紧贴凹模成型泄压时模瓣中弹簧使模瓣自 动分开，胀型的壳体自动弹出,生产效率很高质就达到要求.4刀型叶轮技术的设计开发泵的变形产品很多过去都是采用相似率即
