一种自引气式潜水曝气机的水力设计方法与流程

技术特征：
1.一种自引气式潜水曝气机的水力设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据电机输出功率户
轴
、额定转速n、淹没深度h、进气量q
气
计算叶轮的参数；步骤2，计算导叶的尺寸参数；步骤3，计算曝气盘的尺寸参数。2.根据权利要求1所述的一种自引气式潜水曝气机的水力设计方法，其特征在于，所述步骤1包括：所述叶轮的参数包括：引气管尺寸d
气
风速v
气
取7-12m/s，取与计算值相近的标准管路尺寸；叶轮进气口直径d0d0＝k
d0
×
d
气
k
d0
取0.6-0.8；叶片进气口直径d1d1＝k
d1
×
d0k
d1
取1.05-1.3；叶轮出口处的气体流量(压缩后)q
气2
式中p0为当地大气压(pa)，ρ
水
为水的密度(kg/m3)，g重力加速度(m/s2)；曝气机中的水流量q
水
式中v为水在气水混合物中的比例，取40％——60％；叶轮出口处的气液混合物的密度ρ
混
式中ρ
气
为当地大气压下的空气密度(kg/m3)；曝气机的水力效率η
h
曝气机的总效率ηη＝k
η
×
η
h
式中k
η
取0.6-0.8；曝气机的扬程h
曝气机的理论扬程h
t
叶轮出口宽度b2式中k
b2
取0.6-0.8；斯托道拉滑移系数σ式中z为叶片数，取4-7枚；β2为叶片出口安放角，取60
°-
90
°
；叶轮外径的假设值为d
2假
叶轮出口处的轴面流速v
m2
叶轮出口处的圆周速度u2叶轮外径的计算值为d2d2与d
2假
进行比较，如果两者相同，则叶轮外径取该值；如果两者相差较大，则重新假设d
2假
，按照步骤重新进行计算，直到d2与d
2假
相同或相近为止；盖板与叶片的交点不超过叶片长度的前1/3，该交点直径记为叶片进水口d
1水
假设叶轮进水口的直径d
0水
测量d
0水
内叶轮盖板间的总面积，即叶轮的进水面积，记为s
0水
；进水流速v
水
进口流速v
水
为3m/s，如果v
水
计算值偏差较大，则重新假设d
0水
，直到v
水
满足要求。3.根据权利要求2所述的一种自引气式潜水曝气机的水力设计方法，其特征在于，所述步骤2包括：所述导叶的尺寸参数包括：
导叶进口直径d3d3＝k
d3
×
d2式中k
d3
取1.01-1.02。导叶出口直径d4d4＝k
d4
×
d3式中k
d4
取1.4-1.6。4.根据权利要求3所述的一种自引气式潜水曝气机的水力设计方法，其特征在于，所述步骤3包括：所述曝气盘的尺寸参数包括：曝气盘的内径等于导叶出口直径d4曝气盘由多个射流管组成，射流管的数量与导叶的数量相同，安放角度与导叶流道的工作面相切；射流管形状采用矩形管，矩形断面大于导叶出口的流道尺寸；射流管的当量水力直径d
当量
式中a为矩形管过流断面的长度，b为矩形管过流断面的宽度；选取曝气盘外径d5，测出射流管的长度l，为保持水流稳定并防止气泡过分膨胀，射流管的长度为当量水力直径的3-4倍。

技术总结
本发明的一种自引气式潜水曝气机的水力设计方法，包括如下步骤：步骤1，根据电机输出功率P


技术研发人员：白羽 王得安 马超 李宁
受保护的技术使用者：赛莱默欧洲有限公司
技术研发日：2020.05.22
技术公布日：2021/11/25