提高螺旋離心泵性能的措施研究

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1、第30卷第11期華電投術(shù)VoL30No．1l2008年11月HuadianTechnologyNOV．2008·基礎(chǔ)xOt-究·提高螺旋離心泵性能的措施研究Researchontheperformanceofthescrewcentrifugalpump王秋紅，劉成勝，朱孝明WANGQiu—hong，LIUCheng—sheng，ZHUXiao—ming(1．華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院，河南鄭州45001I；2．西安航天動(dòng)力研究所，陜西西安710100；3．湖北省宜都市職、教育中心，湖北宜都443300)(1．CollegeofElectricPowerofNorthChinaI

2、nstituteofWaterConversancyandHydraulicPower，Zhengzhou450011，China；2．Xi’anAerospacePropulsionInstitute，Xi’an710100，China：3．HubeiYiduVocationalEducationCenter，Yidu443300，China)摘要：從螺旋離心泵的特殊結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)、介質(zhì)特點(diǎn)、設(shè)備運(yùn)行和螺旋離心泵的基本方程式出發(fā)，研究了影響螺旋離心泵的揚(yáng)程、效率、流量、噪音與振動(dòng)等性能的因素，為進(jìn)一步研究提高螺旋離心泵的設(shè)計(jì)及運(yùn)行的理論提供了參考一關(guān)鍵詞：螺旋離心泵；結(jié)構(gòu)和性

3、能；影響因素；安放角；轉(zhuǎn)速；揚(yáng)程；材質(zhì)；磨損中圖分類號：TH311文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674—1951(2008)11—0008—03Abstract：Accordingtothespecialstructure，design，operatingcondition，andbasicequationsofthescrewcentrifu—galpump，theperformances，suchashead，eficiency，flux，noiseandvibration，areanalyzed．Theanalysiscanhelptodevelopthedesignamto

4、peratingconditionofthescrewcentrifugalpump．Keywords：screwcentrifugalpump；structureandperfbrmance；influencingfactor；layangle；rotationalspeed；lifthead；materialquality；wear種新型結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)泵，人們對它的認(rèn)識還很不深入，1螺旋離心泵的結(jié)構(gòu)及性能設(shè)計(jì)理論和方法也不很成熟。本文根據(jù)螺旋離心泵螺旋離心泵作為一種具有特殊結(jié)構(gòu)的固一液兩的特點(diǎn)，探討影響螺旋離心泵的揚(yáng)程、效率、流量、噪相流泵，用途早已超過了其最初開發(fā)時(shí)用于港口輸

5、音與振動(dòng)等性能的因素，為進(jìn)一步研究螺旋離心泵送魚的功能?，F(xiàn)在已轉(zhuǎn)變成為以輸送含有顆粒、易的設(shè)計(jì)及運(yùn)行的理論提供參考。纏結(jié)固體物的兩相流體介質(zhì)為主的雜質(zhì)泵。目前，已開始應(yīng)用于冶金、礦山、煤炭、電力、石化、食品、造紙行業(yè)及污水處理、港口、河道疏浚等領(lǐng)域。螺旋離心泵的主要結(jié)構(gòu)是螺旋離心葉輪，進(jìn)口部分為螺旋葉片，出口部分近似混流式葉片。如圖1所示。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)像螺桿一樣，產(chǎn)生螺旋推進(jìn)作用力，葉片進(jìn)口的銳角部分將雜物導(dǎo)向軸心附近，再利用螺旋作用使之沿軸線推進(jìn)，渦殼部分的葉輪像一般離心泵那樣產(chǎn)生離心作用，把雜物甩出。螺旋離心泵具有良好的無堵塞、無損、吸人、調(diào)節(jié)和抗汽蝕等性能，并1螺旋離心葉輪

6、；2吸入法蘭；3出口法’：4蝸殼；具有無過載、效率高及高效區(qū)寬等優(yōu)點(diǎn)。但作為一5吸入殼體：6泵軸：7螺旋段：8離心段圖1螺旋離心泵的結(jié)構(gòu)收稿日期：2008—08—27第11期王秋紅，等：提高螺旋離心泵性能的措施研究·9·揚(yáng)程和實(shí)際揚(yáng)程與絕對進(jìn)口角度、出口角度有關(guān)，即2螺旋離心泵性能的影響因素及改善措施與來流的方向有關(guān)。進(jìn)口附近存在邊界層剝離，進(jìn)2．1固一液兩相流運(yùn)動(dòng)對性能的影響口處輪轂表面有較大的回流。螺旋離心泵只有一個(gè)合理的水力設(shè)計(jì)是決定泵高效、節(jié)能的關(guān)鍵。螺旋葉片，極小的沖角，較大的進(jìn)口過流面積，相對由于螺旋離心泵是雜質(zhì)泵的一種，其性能必然要受速度產(chǎn)生較大滑移，造成液體在出

7、口的旋轉(zhuǎn)不足，影固相介質(zhì)的影響。因此，其水力設(shè)計(jì)必須遵循兩相響到泵的揚(yáng)程。從葉輪出口兩相流速度三角形分析流規(guī)律。由兩相流基本方程式知來看，由于液體隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)，流體從葉片甩出時(shí)hTm=-ttly)+已偏離葉片，其角度小于出口安放角，所以，適當(dāng)加ujf大出口安放角有助于提高泵的揚(yáng)程。葉片離心c一UlVuls)(1)段輪緣處葉片安放角過小不利于泵揚(yáng)程的提高，可適當(dāng)減小該部分葉片長度。式中：h,rm為泵抽送兩相流體時(shí)的理論揚(yáng)程；C為質(zhì)2．2．2幾何參數(shù)與效率的關(guān)系量濃度；“和“為葉輪進(jìn)、出口處的