為了使廣一離心泵有較高的效率，必須使蝸殼的液流按軸對稱流動，才能保證葉輪內(nèi)液體作穩(wěn)定的相對運(yùn)動。因此，要求從葉輪中流出來的液體不受外力矩作用，按其慣性作自由流動，這就是蝸殼型線設(shè)計(jì)的目的之一。

    假設(shè)自葉輪流出的液體不受外力作用，則液流對轉(zhuǎn)軸中心的動量矩保持不變，故有

    CRuR=C2UD2/2=常數(shù)

式中  CRu—葉輪外任意半徑R處液流絕對速度CR的圓周向分速。

    根據(jù)連續(xù)性定律，蝸殼任意半徑尺處的徑向分速CR，為

    CRr=Q/2πRbr

如果蝸殼寬度不變，bR=b3(b3為蝸殼人口寬度)，則在定常流動時(shí)，可得

    CRr =常數(shù)

    由此可見，液流若在平行板式的蝸殼內(nèi)作自由流動，其軌跡的方向角不變，為一條對數(shù)螺旋線。只要蝸殼的壁面符合螺旋線的形狀，液體在這種壓出室中的流動就不受外力作用，便可保證在設(shè)計(jì)工況下，液體在葉輪中的相對運(yùn)動穩(wěn)定。由CRrR=常數(shù)可見，隨著尺的增加，對應(yīng)的CRu與cRr均將減小，故液流速度CR及動能頭c殺／29也將減小，逐漸轉(zhuǎn)換為靜壓能。若使動能充分轉(zhuǎn)換，液流必須經(jīng)過較長的路程，這樣，蝸殼徑向尺寸過大，流動損失也較大。因此，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，通常限制螺旋線的包角不大于3600，且用逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)張形截面代替等矩形截面，以減小徑向尺寸，這樣液流的方向角d就不再是常數(shù)，而是隨半徑R增大減小。但是，軸面寬度的擴(kuò)張角不大于60°。

 液流在通過蝸殼的螺旋線部分時(shí)，實(shí)際上只有小部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，為此，在

螺旋線末端加一擴(kuò)壓管，使80％～85％的動能轉(zhuǎn)換為靜壓能。擴(kuò)壓管的擴(kuò)張角為80°～12°，其長度與進(jìn)口截面直徑比不大于2.5～3。

    由于液體從葉輪中是均勻地流出，所以，蝸殼中的流量是沿流道均勻地增加，任意截面處的流量是截面位置角的函數(shù)。

    蝸殼喉部面積的大小對泵性能影響很大，對同一葉輪，如果蝸殼喉部斷面，即蝸殼第八斷面的面積過小，則H-Q曲線變陡，最高效率點(diǎn)向小流量移動，效率降低；如面積過大，則H-Q曲線較平坦，最高效率點(diǎn)向大流量方向移動，效率略有提高，為此，截面面積的大小可由選取合適的蝸殼喉部流速決定，C8可按下式?jīng)Q定

    C8=KC8(2gh)0.5

式中，Kc8為蝸殼中液流速度系數(shù)，以對現(xiàn)有性能良好的廣一離心泵蝸殼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)為依據(jù)制得的。

    G8決定后，就可按下式計(jì)算出蝸殼最大截面處的面積F8(喉部面積)：

    F8=QD／C8

    這樣，蝸殼各截面的面積可按下式近似，計(jì)算：

    Fφ=φF8／360

    這種方法設(shè)計(jì)的蝸殼是等速變向蝸殼，蝸道主要起收集液體和導(dǎo)向作用，在其后的擴(kuò)壓管中才將大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。其主要優(yōu)點(diǎn)是：制造比較方便，泵性能曲線高效率區(qū)比較寬廣，車削葉片后泵效率變化比較小，缺點(diǎn)是：單蝸殼泵在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會產(chǎn)生不平衡的徑向力。