涡壳设计要素与设计准则

　　设计要求的选择

　　蜗壳的作用是将叶轮传给液体的动能转化为压力能，它不产生扬程，故应该使其产生的水力损失最小。

　　在蜗壳内部压力测量方面进行过很多实验，这些实验结果表明：

　　按等速度法设计的蜗壳最好。

　　只有在蜗壳喉部后面的扩散管内动能才能转化为压力能。

　　泵采用总扩散角在7-13范围内的扩散管时，泵效率最高。

　　甚至最好的扩散管也不能结束动能的转换，大量水力模型证实了这一点。实验发现，在出口法兰后方7倍管径处压力最高。

　　蜗壳的水力性能取决于下列设计要素

　　基圆直径

　　它与叶轮直径有关。

　　隔舌角

　　按叶轮出口处的绝对液流角选择隔舌角，但对于中低比转速泵，允许隔舌角与绝对液流角不同。

　　蜗壳断流面积

　　让蜗壳断流面积由隔舌开始向着喉部逐渐扩大，以容纳从叶轮排出的流量。

　　蜗壳的宽度

　　它在(1.6-2.0)b2范围内，按下式选取。

　　泵体出口直径

　　喉部面积

　　它是决定泵最优工况流量的主要因素。前面指出，蜗壳不但不会使叶轮的总能量得到增加，反而使总能量减少，即蜗壳要产生水力损失。

　　所以在蜗壳设计中，要利用各种有效手段使水力损失降低到最低。但是，大批量生产要求与这种思路是矛盾的。

　　经验表明，为满足大批量生产要求所采取的措施对蜗壳水力损失没有显著影响。下面是已经证明对各种蜗壳都适用的设计准则。

　　应该保证蜗壳各个断面的侧壁倾角相同，而不应该让蜗壳各个断面的侧壁倾角互不相等。经验表明，良种方法的结果一样，但采用等侧壁倾角可降低模型成本，节约工时。

　　叶轮前后盖板两侧的与蜗壳壳体形成的间隙应该是对称的。

　　应保证所有蜗壳断面面积光滑变化。

　　对比转速小于40的泵，应考虑采用环行蜗壳，对多级泵不应该采用环行蜗壳。

　　扩散管的总扩散角在7-13范围内。

　　在蜗壳设计中，叶轮周围应有足够的空间，尤其是在多级泵中，蜗壳壳体与叶轮前后盖板间应该有 充分的空间，以保证每侧有12mm的端面串量和铸造偏差。

　　压水室的水力设计不能忽视，很多人认为叶轮水力设计是关键，涡壳不重要i，事实上，涡壳的水力损失较大，约占整台泵水力损失的一半左右，所以应该高度重视。