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如何避免离心泵流量扬程曲线驼峰现象?

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:建议面积比Y=1.5~3.0[4]。在减小或消除低比转数离心泵流量扬程曲线驼峰现象的实践中,应该综合考虑多个几何参数的选择,通过合理控制理论扬程曲线的斜率,同时减小小流量下水力损失的方法,在消除驼峰的同时保证泵的其他重要性能。目前在低比转数离心泵的设计上,为了获得较高的效率等性能[4],常采用加大比转数的方法,但是容易造成泵性能曲线驼峰。

如何避免离心泵流量扬程曲线驼峰现象?

(1)斜切叶轮出口 离心泵的叶轮外缘一般平行于回转轴,前后盖板的流线长短不等,液流在出口处获得的扬程不等,从而产生回流,增加了水力损失。斜切叶轮出口后盖板,使流经前后盖板的流体的能量基本相同,避免二次回流,减少水力损失,从而减小或消除驼峰[123]

(2)径向切削叶片出口边 切削叶片出口工作面,可以改善扬程曲线的稳定性。对效率影响不大,但是扬程显著提高,关死点扬程提高更显著,故可以减小或消除驼峰现象[4]

(3)增加较大流量时叶轮进口预旋 当低比转数离心泵采用螺旋形或半螺旋形吸水室,或多级泵反导叶出口角小于90°,这时叶轮前的液流便有旋转,其转动方向和叶轮转动方向一致,即vu1>0,增加了设计点和大流量区的预旋,由理论扬程计算可知,此时扬程会减小,使理论流量扬程曲线更加陡降,有利于减小或消除驼峰[124]

(4)减弱小流量时叶轮进口回旋流 小流量运行时,叶轮吸入口产生的回旋流向吸入管回流一段距离后会流回叶轮,使vu1增大,泵扬程降低,且流量越小,降低程度越大。可以在叶轮进口前加一阻止液流旋转的装置,如整流器、隔板或阻旋片,采用反向流稳定器可以防止小流量区预旋的发生和减弱进口回流,从而提高关死点扬程,减小或消除扬程曲线的驼峰[124,125]

(5)叶片前伸并减薄 叶片前伸并减薄可以减小叶轮进口的冲击损失,提高小流量和关死点的扬程,增加扬程曲线的稳定性,并且有助于提高效率[4]。(www.xing528.com)

(6)面积比Y驼峰的消除是要靠多种措施共同达到的,面积比Y是代表了叶轮主要几何参数和泵体喉部面积的综合指标,因而具有较好的代表性。面积比Y越大,叶轮出口过流面积越大,或者泵体喉部面积越小,扬程曲线平坦易产生驼峰。相反,则扬程曲线陡降不易产生驼峰。建议面积比Y=1.5~3.0[4]

理论上,以上减小或消除低比转数离心泵驼峰现象的措施可以分为三类:控制叶轮、压水室的几何参数,使理论流量扬程曲线的斜率加大[126];减小泵在小流量区的水力损失,提高泵在小流量和关死点的扬程;增大泵在大流量时的水力损失,以降低大流量时的扬程,使扬程曲线陡降。

在减小或消除低比转数离心泵流量扬程曲线驼峰现象的实践中,应该综合考虑多个几何参数的选择,通过合理控制理论扬程曲线的斜率,同时减小小流量下水力损失的方法,在消除驼峰的同时保证泵的其他重要性能。只有在必要的时候才采用增大大流量工况下水力损失的办法。目前在低比转数离心泵的设计上,为了获得较高的效率等性能[4],常采用加大比转数的方法,但是容易造成泵性能曲线驼峰。而目前消除驼峰的研究主要是针对某几个几何参数,不够全面,提出的方法大多是概念性的,还不能在设计阶段预测驼峰。

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